Karbon fiber, Süpermarkettir. Çelik ve ağırlığının bir fraksiyonu ve beş kat daha dayanıklıdır. Hafif bir materyal olan karbon-fiber her alanda kullanılmaktadır tenis raketleri için golf sopası için bisiklet için türbin bıçakları, rüzgar yolcu uçaklar için Formula yarış arabaları. Sadece bir nokta var: Karbon fiberi aşırı pahalı hale getiren, yağ, petrol ve diğer maliyeti yüksek malzemelerden üretilmiştir. Karbon fiber, özellikle yarış arabaları yapımında ortaya çıkar ancak nadiren minivanlar da da kullanılır.
Bilim adamları çok yakında, petrol yerine bitkilerden karbon elyafı üretmenin yolunu bulmak üzere.Bu yeni keşif maliyetleri düşürerek otomobillerde, uçak ve diğer araçlarda daha yaygın şekilde kullanıma sunmak için mümkün olabileceğini söylüyor.
Karbon fiber akrilonitril denilen bir kimyasaldan üretilmiştir. Şu anda, üreticiler akrilonitrilin yağdan, amonyaktan, oksijenden ve pahalı bir katalizörden üretiyorlar. Süreç çok fazla ısı üretir ve toksik bir yan ürün verir. Ve akrilonitril petrolden yapıldığı için karbon elyafının maliyeti petrol fiyatıyla yükselip düşme eğilimi gösterir.
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuarı’nda ki liderlik eden Gregg Beckham, “Akrilonitril fiyatları geçmişte büyük dalgalanmalara tanık oldu, bu da karbon elyaflarının otomobil ve uçakları hafifletmek için daha düşük kabul oranlarına yol açtı” dedi. Bu araştırmayı ayrıntılarıyla anlatan kağıt . “Eğer akrilonitril fiyatını, akrilonitrili yapmak üzere yeni bir besleme stoğu sağlayarak sabitlerseniz, karbon elyafı daha ucuza getirebiliriz” dedi.
Beckham ve Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuarı’nda ki bir araştırmacı ekibi, bitkilerin, yani mısır sapları ve buğday samanı gibi insanların yemediği kısımları kullanan akrilonitril üretmek için yeni bir süreç geliştirdi. Bilim adamları, bu maddeleri indirgeyerek bir aside dönüştürülen şekerler haline getirdi ve akrilonitril üretmek için ucuz bir katalist ile birleştirildi. Süreç fazla ısı üretmedi ve hiçbir toksik yan ürün oluşumu gözlenmedi.
Bilim insanları, bitki temelli sürecin büyütülebileceğini ve imalatta kullanılabileceğini düşünüyorlar. Araştırmacılar şimdi karbon elyaf haline getirilecek ve otomobillerde kullanılmak üzere test edilecek büyük miktarda akrilonitril üretmek için birçok firma ile çalışıyorlar. Karbon fiberini daha ucuza getiren bilim adamları, araç sahiplerinin uzun vadede tasarruf etmesine yardımcı olabilir. Karbon fiberli arabalar çelikten üretilen araçlardan daha hafiftir. Sonuç olarak, aynı mesafeyi karşılamak için sürücülerin daha az yakıt harcayarak sürücülerin gaz tasarrufu yaparken gezegen ısınan karbon kirliliğini de azaltmalarına yardımcı oluyorlar.
Bunun yerine bitkilerden petrol ürünleri üreten bilim adamlarının eğilimi var. Petrol, sonuçta, gömülü olan ve milyonlarca yıldır yoğun ısıya ve basınca maruz bırakılan tarih öncesi bitki, hayvan ve insan organizmalarından oluşmaktadır.. Araştırmacılar, arabulucuyu – gerekli kimyasalları bitkilerden türetmeye çalışarak petrol bağımlılığımızı azaltmaya çalışıyorlar.
Beckham, “Daha temel araştırmalar yapacağız” dedi. “Akrilonitril üretiminin ölçeklendirilmesinin ötesinde, diğer günlük malzemeleri yapmak için bu güçlü, sağlam kimyayı kullanmaktan heyecan duyuyoruz.”
Kaynakça:
https://www.popsci.com/carbon-fiber-from-plants
http://www.webtekno.com/bilim-insanlari-bitkilerden-karbon-fiber-uretmenin-yolunu-buldu-h39288.html
Yazar:Hatice Öztürk