Fibras de carbono de las plantas
Las fibras de carbono han revolucionado muchas áreas de nuestras vidas, como la ingeniería civil, la aviación y la industria militar. Son cinco veces más fuertes que el acero y, sin embargo, muy ligeros. También son, desafortunadamente, relativamente caros. Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de Colorado ha desarrollado una tecnología para producir fibras de carbono a partir de fuentes renovables. Gracias a esto, es posible reducir significativamente su precio y al mismo tiempo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Las fibras de carbono se caracterizan por su alta rigidez, alta resistencia mecánica y bajo peso. Debido a estas propiedades, se han utilizado en la construcción, incluso durante muchos años. aviones, autos deportivos, así como bicicletas y raquetas de tenis. Se obtienen en el proceso de pirólisis de polímeros de origen petrolífero (principalmente poliacrilonitrilo), que consiste en muchas horas de calentamiento de las fibras poliméricas a temperaturas de hasta 3000 ℃, sin oxígeno y a alta presión. Esto carboniza completamente la fibra, no queda nada más que carbono. Los átomos de este elemento forman una estructura hexagonal ordenada (similar al grafito o al grafeno), que es la responsable directa de las extraordinarias propiedades de las fibras de carbono.
Los estadounidenses no planean cambiar la etapa de pirólisis en sí. En cambio, quieren cambiar la forma en que fabrican su principal materia prima, el poliacrilonitrilo. La síntesis de este polímero requiere acrilonitrilo, que actualmente se forma como resultado del procesamiento del petróleo crudo. Los científicos de Colorado proponen reemplazarlo con desechos agrícolas orgánicos. Los azúcares extraídos de dicha biomasa son fermentados por microorganismos seleccionados y luego sus productos se convierten en acrilonitrilo. La producción continúa con normalidad.
El uso de materias primas renovables en este proceso ayudará a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. También aumentará la disponibilidad de poliacrilonitrilo en el mercado, lo que conducirá a precios más bajos para las fibras de carbono basadas en él. Solo queda esperar el uso industrial de este método.
fuente: popsci.com, foto: upload.wikimedia.org
