近日，好意思国南加州大学的考虑东说念主员竖立了一种新工艺，不错升级回考中于汽车面板和轻轨车辆的复合材料世博体育app下载，包括碳纤维复合材料，以支吾输送和动力界限的环境挑战。该考虑最近发表在《好意思国化学学会杂志》上。

从碳纤维和基体中回收高价值

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碳纤维是由碳原子制成的细纤维；它们十分轻，但具有十分高的抗拉强度和刚度，十分相宜制造。团聚物基体是一种近似塑料的刚性材料（如环氧树脂、聚酯或乙烯基树脂），用作粘合剂;团聚物将碳纤维固定在整个，并赋予复合材料其形式。

CFRP，即碳纤维增强团聚物，是一种联结了碳纤维和团聚物身分的复合材料。“该考虑展示了从 CFRP 材料的碳纤维和团聚物基体中回收高价值的第一种告捷方法，”Williams 说。

“要是你环视寰宇，你会发现碳纤维复合材料无处不在，”威廉姆斯说。“它们在我的自行车、我的车和我邻居的假肢里。”复合材料是大限制制造中使用最大皆的材料之一。汽车和飞机的结构板以及好多其他部件越来越多地使用 CFRP 制造。

“CFRP 的挑战在于你不可融解或从头粘合它们，这使得它们在使用寿命已矣时难以辞别和回收，”Williams 说。事实上，惟一可用的回收方法是烧烧毁团聚物基体，适用于约莫 1% 的复合废物。

南加州大学 Viterbi 分校的化学工程解释 Nutt 对这种计谋合手不承诺见，他说：“基质是一种咱们不念念死心的工程材料。

保合手纤维原始强度的 97% 以上

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该考虑中展示的化学是一种新方法，标明复合材料不错以保合手材料齐备性的姿色进行回收和再轮回。该模样是 Williams 与南加州大学 Viterbi 工程学院 M.C. Gill 复合材料中心的 Steven Nutt、南加州大学 Alfred E. Mann 药学与制药科学学院的 Clay C.C. Wang 解释以及堪萨斯大学的 Berl Oakley 配合完成的。

“我不笃定是否有可能整个回规复合材料，”南加州大学 Dornsife 文理学院化学解释 Travis Williams 说。“尽管这些材料对于制造节能汽车十分有用，但复合材料的问题在于咱们莫得实用的回收路线，因此这些材料最终会被填埋。”

磋议标明，到 2030 年，6,000-8,000 架包含复合材料的商用飞机将达到使用寿命，到 2050 年，退役的风力涡轮机将产生 483,000 吨复合材料废物。Williams 说，他推行室的升级回收方法为日益严重的废物问题提供了一种可合手续的措置有缠绵，“咱们的方法有可能在回收和化学制造中创造新的价值链，同期较着减少复合材料对环境的影响。

升级回收方法从简了 CFRP 的碳纤维，碳纤维是材料坚固耐用的部分。这些纤维保合手精熟现象，该团队展示了如安在新的制造中调换使用它们，同期保合手其原始强度的 97% 以上。这种方法是第一个告捷地从 CFRP 的基体和碳纤维部件中获取价值的方法，将废物转念为有用的家具，减少对环境的危害。

真菌溶液回收塑料

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生物工夫对于从废弃的团聚物基质中回收价值至关伏击。考虑东说念主员还引入了一种名为 Aspergillus 构巢曲霉的特殊类型的真菌，该真菌领先是在堪萨斯大学的 Berl Oakley 推行室假想的。南加州大学团队发现，在纤维回收响应将团聚物切碎成苯甲酸后，这种真菌不错从复合基质中重建材料，苯甲酸然后用作真菌的食品开端，使用这种真菌的工程菌株分娩一种称为 OTA（（2Z，4Z，6E）-octa-2,4,6-trienoic acid）的化学物资。

“OTA 可用于制造具有潜在医疗运用的家具，举例抗生素或抗炎药，”南加州大学曼恩分校解释兼该学院药理学和制药科学系主任、聚首考虑员 Wang 说。“这一发现很伏击，因为它展示了一种新的、更有用的方法，不错将畴昔被合计是废物的东西转念为有价值的东西，不错用于医学。”

升级回收方法不仅展示了使用真菌对废物进行生物催化升级的后劲，而况还卓绝了一种通过将纤维和基质身分回收为高价值家具来往规复合材料的新方法。

“跟着对 CFRP 的需求合手续增长，这一冲突来得恰是时候，”Williams 说。“据磋议，异日几十年 CFRP 废物将显耀加多，这一看法为可合手续材料料理提供了一个有出路的措置有缠绵。”

对于这项考虑：该考虑的其他作家包括南加州大学的 Clarissa Olivar、Zehan Yu、Ben Miller 和 Maria Tangalos;以及堪萨斯大学的 Cory B. Jenkinson。

这项考虑得到了好意思国国度海洋和大气料理局左证海洋资助奖 （NA24OARX417C0413-T1-01） 的复古;好意思国国立卫生考虑院 （R21-AI156320）;好意思国国度科学基金会 （CMMI-2134658， 2227649）;USC（USC Dornsife College 教练责任组、Zumberge 基金和麦吉尔复合材料中心总裁可合手续发展倡议）;南加州大学箭牌环境考虑所（转变奖）;以及堪萨斯大学捐赠基金（Irving S. Johnson Fund）。

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（转自：复材网）世博体育app下载

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