หน้าหลัก ส่งบทความให้เพื่อน พิมพ์หน้านี้ แบ่งปันใน Facebook

Graphene ช่วยให้สามารถผลิต Carbon Fiber ได้ถูกลงและแข็งแรงขึ้น
2020-07-09


Carbon fiber เป็นวัสดุที่มักถูกนำไปใช้ในการผลิตวัสดุ composite ต่าง ๆ แต่ตัว carbon fiber เองนั้นมีราคาที่ค่อนข้างแพงจากการผลิตที่ยาก ดังนั้น ทีมนักวิจัยจาก Penn State University ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการผลิต carbon fiber โดยการผสม graphene จำนวนหนึ่งเข้าไป ซึ่งจะช่วยให้เกิดการนำเอาไปใช้ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์และอื่น ๆ ที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงได้ง่ายมากยิ่งขึ้น

“แม้ว่า carbon fiber จะมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม แต่มันจะทำให้รถยนต์ที่ใช้วัสดุนี้มีราคาแพงเนื่องจากวิธีการผลิตในปัจจุบัน” Adri van Duin อาจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวิศกรรมเคมีจาก Penn State University กล่าว “ถ้าเราสามารถผลิตวัสดุนี้ได้ง่ายขึ้น เราก็จะสามารถทำให้รถยนต์มีน้ำหนักที่เบาลง ลดต้นทุนในการผลิต และเพิ่มความปลอดภัย”

ทุกวันนี้ carbon fiber มีราคาประมาณ 15 เหรียญสหรัฐต่อปอนด์ แต่ทางทีมนักวิจัยต้องการลดราคานี้ลงไปให้เหลือประมาณ 5 เหรียญสหรัฐต่อปอนด์โดยการเปลี่ยนกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนให้ง่ายขึ้น ซึ่งปัจจุบัน carbon fiber ผลิตจากพอลิเมอร์ polyacrylonitrile (PAN) โดยการนำไปให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 200-300 องศาเซลเซียส และให้ความร้อนต่ออีกที่ 1,200-1,600 องศาเซลเซียส และท้ายที่สุดที่ 2,100 องศาเซลเซียสเป็นขั้น ๆ เพื่อให้โมเลกุลเรียงตัวได้ถูกต้อง

ทางทีมวิจัยรายงานว่าเมื่อเพิ่ม graphene เข้าไป 0.075% โดยน้ำหนักพบว่า carbon fiber นี้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นกว่า 225% และแข็งขึ้นกว่า 184% เมื่อเทียบกับ carbon fiber ที่ผลิตจาก PAN โดยทั่วไป



Tag: #ต่างประเทศ #อุตสาหกรรมต่อเนื่อง #ยานยนต์ #วัตถุดิบ