Une équipe de recherche, qui comprend des chercheurs de Pennsylvanie State University, de l’Université de Virginie et d’Oak Ridge National Laboratory, en collaboration avec les partenaires industriels Solvay et Oshkosh, a découvert que l’ajout de petites quantités de graphène au processus de production de fibres de carbone – qui sont généralement coûteuses à fabriquer – à la fois réduit le coût de production et renforce les fibres et pourrait donc un jour conduire à utiliser ces matériaux légers et à haute résistance pour améliorer la sécurité et réduire le coût de production des avions et des voitures.
La fibre de carbone se vend aujourd’hui à environ 15 $ la livre, et l’équipe veut réduire cela à 5 $ la livre en faisant modifications du processus de production complexe. Un coût de production plus faible augmentera les applications potentielles de la fibre de carbone, y compris dans les voitures. De plus, les recherches de l’équipe pourraient réduire le coût de production d’autres types de fibres de carbone, dont certaines se vendent jusqu’à 900 $ la livre aujourd’hui.
“Actuellement, la plupart des fibres de carbone sont produites à partir d’un polymère connu sous le nom de polyacrylonitrile, ou PAN, et c’est assez coûteux”, a déclaré Małgorzata Kowalik , chercheur au Département de génie mécanique de Penn State. «Le prix du PAN représente environ 50% du coût de production des fibres de carbone.» Le PAN est utilisé pour créer 90% des fibres de carbone présentes sur le marché aujourd’hui, mais sa production nécessite une énorme quantité d’énergie.
L’équipe a publié dans un récent numéro de Science Advances que l’ajout de traces de graphène – seulement 0,075% de concentration en poids – aux premières étapes de ce processus a permis à l’équipe de créer une fibre de carbone qui avait 225% plus de résistance et 184% plus de rigidité que les fibres de carbone à base de PAN conventionnelles.
Source: https://news.psu.edu/-18/05/2020