在碳纖維挑戰(zhàn)賽第二階段選定的12個團(tuán)隊(duì)中，該大學(xué)牽頭開展了三個項(xiàng)目，新的目標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上用瀝青生產(chǎn)碳纖維。

三個階段的比賽旨在加速碳纖維的開發(fā)，這些碳纖維來源于阿爾伯塔省大量的油砂瀝青，油砂瀝青是一種天然或石油蒸餾殘?jiān)暮谏承蕴細(xì)浠衔锘旌衔?。目前，研究團(tuán)隊(duì)一直在研究瀝青質(zhì)——在原油中發(fā)現(xiàn)的分子物質(zhì)——將粘性物質(zhì)一起紡成比人類頭發(fā)還細(xì)的絲束。

“瀝青質(zhì)通常被稱為‘桶底’，”研究人員說?！八菫r青中的重質(zhì)部分，它很有希望成為各種非易燃、高價(jià)值產(chǎn)品（如碳纖維）的廉價(jià)原料?！?/p>

研究人員說，瀝青質(zhì)被加熱變成某種凝膠，然后繞絲機(jī)將其纏繞成碳纖維。然后纖維經(jīng)過幾個步驟使它們更堅(jiān)固，并在此過程中進(jìn)行一些猜測和測試?！拔覀冎乐圃炖w維是可行的。現(xiàn)在的問題是：我們能制造出多強(qiáng)的纖維？”他提問。

研究人員希望制造出符合汽車和航空業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高端碳纖維，可用于制造車身部件、車輪和輪輞、內(nèi)飾和其他產(chǎn)品。他稱其為“雙贏”局面，因?yàn)椴环细邩?biāo)準(zhǔn)的材料仍可用于其他應(yīng)用，例如碳纖維增強(qiáng)混凝土。

“與傳統(tǒng)碳纖維制造相關(guān)的挑戰(zhàn)之一是將聚合物基原絲轉(zhuǎn)化為纖維所需的高能量，”研究人員說?！拔覀兡壳罢谘芯客ㄟ^化學(xué)和電磁處理最大限度地減少能源使用來生產(chǎn)碳纖維的新方法。”

特別是，研究團(tuán)隊(duì)正在使用熔體紡絲和靜電紡絲工藝來生產(chǎn)納米級和微米級纖維。

與此同時(shí)，其他研究團(tuán)隊(duì)的方法“包括研究不同瀝青質(zhì)樣品的化學(xué)特性或特定組分。我們正在研究它們的化學(xué)成分如何影響熔體的流變性，進(jìn)而影響可制造的纖維的質(zhì)量?！?/p>

“碳纖維挑戰(zhàn)賽的第二階段讓我們更接近于實(shí)現(xiàn)瀝青超越燃燒的潛力，”相關(guān)人員 說。“阿爾伯塔省豐富的瀝青儲備是在全省創(chuàng)造新的低碳機(jī)會的基石?！保ㄎ恼聛碓矗篊ompositesWorld）

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