变废为宝！科学家用石油废料制造坚固、轻质的碳纤维

近日，麻省理工学院的研究人员发现了一种可以将石油副产品转化为碳纤维的方法。

碳纤维是一种强度高、重量轻的聚合物，强度是钢的五倍，硬度是钢的两倍。最重要的是，它重量轻，耐高温和化学品，并且热膨胀率低，因此其能成为许多工程师的首选材料。

传统上，碳纤维是由已经加工过的石油制成的，但是这个过程既昂贵又复杂。为了解决这一问题，新研究中，研究人员决定尝试使用沥青作为起始材料。

研究人员表示，沥青是一种“令人着迷的材料”。它由多种重碳氢化合物组成，可以呈现许多化学反应。另外，它还会占用垃圾填埋场的大量空间。因此对沥青进行回收再利用，可谓一举两得。

研究人员首先对沥青中分子之间形成键的方式进行建模，然后对影响碳纤维某些特性的加工条件进行建模。研究人员能够合成抗拉和抗压能力强的碳纤维，这为碳纤维的新应用开辟了可能性。

研究者表示，这项研究能够根据特定的加工条件预测碳纤维的结构，并随后制造出这些纤维。由于他们的方法使用的碳形式不是碳纤维独有的，因此研究人员表示，他们的框架也可以应用于其他系统，如薄膜和涂层。

题为Atoms to fibers: Identifying novel processing methods in the synthesis of pitch-based carbon fibers的相关研究论文发表在《科学进展》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn1905

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