美国能源部橡树岭国家实验室发明新工艺 可从聚合物复合材料中完全回收原材料

盖世汽车讯 据外媒报道，美国能源部橡树岭国家实验室（Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory）设计出闭环路径，可用于合成极其坚韧的碳纤维增强聚合物（CFRP），并随后回收其所有原材料。

CFRP是一种轻质、坚固且坚韧的复合材料，可用于减轻汽车、飞机和航天器的重量并提高燃油效率。然而，传统的CFRP很难回收，大多数都是一次性材料，因此碳足迹很大。相比之下，橡树岭国家实验室的闭环技术（发表在期刊《Cell Reports Physical Science》上），以应对上述挑战。

图片来源：橡树岭国家实验室

“我们将动态交联融入商品聚合物中，使其功能化。然后，我们添加了交联剂，使其像热固性材料一样，”ORNL化学家兼发明家Md Anisur Rahman说道。“动态交联使我们能够打破化学键并重新加工或回收碳纤维复合材料。”

传统的热固性材料是永久交联的。一旦合成、固化、模塑并定形，就无法再加工。另一方面，ORNL的系统将动态化学基团添加到聚合物基体及其嵌入的碳纤维中。 聚合物基体和碳纤维可以经历多次再加工循环，而不会损失机械性能，例如强度和韧性。

Rahman与ORNL化学家Tomonori Saito一起领导这项研究，此外Rahman和ORNL博士后研究员Menisha Karunarathna Koralalage进行了大部分实验。三人已为这项创新申请了专利。