3月5日，愛爾蘭利莫瑞克大學官網宣布，該校研究團隊正在主導的CARBOWAVE項目，通過采用創新的等離子體和微波加熱技術制造碳纖維，來取代傳統加熱工藝，在保持材料性能的同時能耗降低高達70%。
據悉，生產這種材料所需能源的減少將使生產過程更加環保且成本更低。這項突破性進展的相關成果已發表于知名期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials Journal/先進復合材料與雜化材料》。
據了解，該校研究團隊開發的工藝能使聚丙烯腈（PAN）的轉變更加高效，而PAN是碳纖維生產的關鍵原料。傳統上，PAN轉化為碳纖維需要消耗大量能源。CARBOWAVE項目將使用由UL和西班牙瓦倫西亞大學共同開發的納米結構誘導微波加熱技術，加速PAN向碳纖維的轉化，從而提升生產效率。
值得注意的是，在研究過程中，該校研究團隊發現，可以用平價的家用微波爐生產碳纖維，并且其力學性能與傳統加熱方法生產的碳纖維相當。
該項目首席研究員、UL工程學院材料科學教授莫里斯·柯林斯解釋道：“歐洲長期依賴高能耗工藝，這對實現可持續發展是個極大的障礙。CARBOWAVE項目不僅解決了這一挑戰，而且有可能生產出更可持續且更便宜的碳纖維。”
該項目聯合研究首席研究員、UL土木工程助理教授安妮·博坎·麥克洛克林博士表示，該項目旨在通過大幅降低碳纖維生產過程的能耗和成本，同時不損失其力學性能，來徹底改變碳纖維產業。該技術將使碳纖維生產更節能、更快速、更廉價，并顯著減少環境足跡。
據介紹，碳纖維增強聚合物（CFRP）在風能、建筑和交通領域至關重要，其輕量化特性可提升風力渦輪機效率、支持建筑脫碳，并提高交通工具（尤其是電動車）的能效。然而，當前碳纖維生產高度依賴電力和天然氣，能源消耗巨大。
CARBOWAVE項目的解決方案可在保持材料性能的同時，減少70%以上的能耗。歐洲先進碳材料市場占據全球37%份額，將直接受益于這一突破性創新。
柯林斯教授補充道：“該項目通過大幅降低生產成本和環境足跡，有望解鎖碳纖維更廣泛的工業應用。CARBOWAVE項目代表了歐洲高耗能產業脫碳的重要一步。通過整合等離子和微波加熱技術，它不僅解決能源消耗和排放等緊迫挑戰，更為可持續工業發展鋪平道路。”
據了解，CARBOWAVE項目由歐盟委員會資助，旨在通過先進等離子和微波技術為高耗能產業開發替代熱源。
