Ածխածնի մանրաթելեր բույսերից
Ածխածնային մանրաթելերը հեղափոխել են մեր կյանքի շատ ոլորտներ, ինչպիսիք են քաղաքացիական ճարտարագիտությունը, ավիացիան և ռազմական արդյունաբերությունը: Նրանք հինգ անգամ ավելի ամուր են, քան պողպատը, սակայն շատ թեթև են: Դրանք նույնպես, ցավոք, համեմատաբար թանկ են։ Կոլորադոյի վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի հետազոտողների թիմը մշակել է վերականգնվող աղբյուրներից ածխածնային մանրաթելեր արտադրելու տեխնոլոգիա: Դրա շնորհիվ հնարավոր է էապես նվազեցնել դրանց գինը եւ միաժամանակ նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները։
Ածխածնային մանրաթելերը բնութագրվում են բարձր կոշտությամբ, բարձր մեխանիկական ուժով և ցածր քաշով: Այս հատկությունների շնորհիվ դրանք օգտագործվել են շինարարության մեջ, այդ թվում՝ երկար տարիներ։ ինքնաթիռներ, սպորտային մեքենաներ, ինչպես նաև հեծանիվներ և թենիսի ռակետներ։ Դրանք ձեռք են բերվում նավթային ծագման պոլիմերների (հիմնականում պոլիակրիլոնիտրիլ) պիրոլիզի գործընթացում, որը բաղկացած է պոլիմերային մանրաթելերի բազմաթիվ ժամերի տաքացումից մինչև 3000 ℃ ջերմաստիճանում, առանց թթվածնի և բարձր ճնշման տակ: Սա ամբողջովին ածխաջրացնում է մանրաթելը՝ ածխածնից բացի ոչինչ չի մնում: Այս տարրի ատոմները ձևավորում են դասավորված վեցանկյուն կառուցվածք (նման է գրաֆիտին կամ գրաֆենին), որն անմիջականորեն պատասխանատու է ածխածնային մանրաթելերի արտասովոր հատկությունների համար։
Ամերիկացիները չեն նախատեսում բուն պիրոլիզի փուլը փոխել։ Փոխարենը նրանք ցանկանում են փոխել իրենց հիմնական հումքի՝ պոլիակրիլոնիտրիլի արտադրության եղանակը։ Այս պոլիմերի սինթեզը պահանջում է ակրիլոնիտրիլ, որը ներկայումս արտադրվում է հում նավթի վերամշակումից: Կոլորադոյի գիտնականներն առաջարկում են այն փոխարինել գյուղատնտեսական օրգանական թափոններով։ Նման կենսազանգվածից արդյունահանվող շաքարները խմորվում են ընտրված միկրոօրգանիզմների կողմից և դրանց արտադրանքը վերածվում է ակրիլոնիտրիլի: Արտադրությունը շարունակվում է սովորականի պես։
Այս գործընթացում վերականգնվող հումքի օգտագործումը կօգնի նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները մթնոլորտ: Շուկայում կավելանա նաև պոլիակրիլոնիտրիլի առկայությունը, ինչը կհանգեցնի դրա հիման վրա ածխածնային մանրաթելերի գների իջեցմանը։ Մնում է միայն սպասել այս մեթոդի արդյունաբերական օգտագործմանը։
աղբյուր՝ popsci.com, լուսանկար՝ upload.wikimedia.org
