新知特寫

首頁> 新知特寫> 碳纖維複合材料的回收新方法
碳纖維複合材料的回收新方法 New Method Successfully Recycles Carbon Fiber Composite into Reusable Materials
碳纖維增強聚合物 (carbon fiber reinforced polymer, CFRP) 因其輕量化、高拉伸強度及高剛度的特性,被廣泛應用於汽車、航空與風力發電領域。然而,由於傳統方法難以將碳纖維與聚合物基質分離,導致這些複合材料的回收率僅約 1%。預計到 2030 年,將有 6,000 至 8,000 架商用飛機退役;到 2050 年,廢棄風力渦輪葉片的複合材料廢棄量將高達 48.3 萬噸,形成龐大的環境挑戰。 南加州大學(University of Southern California, USC)研究團隊開發了一項創新的回收技術,成功從 CFRP 中提取高價值材料,包括碳纖維與聚合物基質,這項技術顛覆以往僅能燃燒聚合物基質的回收方式。 研究團隊採用化學分解技術,將聚合物基體分解為苯甲酸 (benzoic acid),並保留碳纖維的完整性,且超過 97% 的強度得以保留。此外,團隊運用來自堪薩斯大學 (University of Kansas) 的基因改造真菌 Aspergillus nidulans,利用苯甲酸作為養分,生成具有醫療潛力的化學物質 OTA ((2Z,4Z,6E)-octa-2,4,6-trienoic acid),未來可用於製造抗生素或抗發炎藥物。 實驗證明,回收的碳纖維可用於製造新產品,並維持原有的機械特性,為廢棄複合材料的升級再利用提供了全新價值鏈。研究團隊表示,未來研究將著重在擴展規模與提升商業應用層面,並進一步探索優化生物催化過程的方法。
2024/11/21
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241031131036.htm
Science Daily
楊侑馨