Ffibrau carbon o blanhigion
Mae ffibrau carbon wedi chwyldroi llawer o feysydd ein bywydau megis peirianneg sifil, hedfan a'r diwydiant milwrol. Maent bum gwaith yn gryfach na dur ac eto'n ysgafn iawn. Maent hefyd, yn anffodus, yn gymharol ddrud. Mae tîm o ymchwilwyr yn y Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol yn Colorado wedi datblygu technoleg i gynhyrchu ffibrau carbon o ffynonellau adnewyddadwy. Diolch i hyn, mae'n bosibl lleihau eu pris yn sylweddol ac ar yr un pryd lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr.
Nodweddir ffibrau carbon gan anhyblygedd uchel, cryfder mecanyddol uchel a phwysau isel. Oherwydd yr eiddo hyn, maent wedi cael eu defnyddio mewn adeiladu, gan gynnwys ers blynyddoedd lawer. awyrennau, ceir chwaraeon, yn ogystal â beiciau a racedi tennis. Fe'u ceir yn y broses o pyrolysis polymerau o darddiad petrolewm (polyacrylonitrile yn bennaf), sy'n cynnwys llawer o oriau o wresogi ffibrau polymer ar dymheredd hyd at 3000 ℃, heb ocsigen ac o dan bwysau uchel. Mae hyn yn carbonizes y ffibr yn gyfan gwbl - dim byd ar ôl ond carbon. Mae atomau'r elfen hon yn ffurfio strwythur hecsagonol trefnedig (tebyg i graffit neu graffen), sy'n uniongyrchol gyfrifol am briodweddau rhyfeddol ffibrau carbon.
Nid yw'r Americanwyr yn bwriadu newid y cam pyrolysis ei hun. Yn lle hynny, maent am newid y ffordd y maent yn gwneud eu prif ddeunydd crai, polyacrylonitrile. Mae synthesis y polymer hwn yn gofyn am acrylonitrile, sy'n cael ei ffurfio ar hyn o bryd o ganlyniad i brosesu olew crai. Mae gwyddonwyr o Colorado yn bwriadu rhoi gwastraff fferm organig yn ei le. Mae'r siwgrau sy'n cael eu tynnu o fiomas o'r fath yn cael eu eplesu gan ficro-organebau dethol ac yna mae eu cynhyrchion yn cael eu trosi'n acrylonitrile. Cynhyrchu yn parhau fel arfer.
Bydd defnyddio deunyddiau crai adnewyddadwy yn y broses hon yn helpu i leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr i'r atmosffer. Bydd argaeledd polyacrylonitrile yn y farchnad hefyd yn cynyddu, a fydd yn arwain at brisiau is ar gyfer ffibrau carbon yn seiliedig arno. Dim ond i aros am y defnydd diwydiannol o'r dull hwn.
ffynhonnell: popsci.com , llun: upload.wikimedia.org
