Fibralspec: Το Μετσόβιο φτιάχνει «πράσινες» ίνες άνθρακα

Ένα από τα πιο προωθημένα ερευνητικά προγράμματα της ΕΕ για την παραγωγή ινών άνθρακα από πράσινες πρώτες ύλες, φθηνότερες και φιλικότερες προς το περιβάλλον, ολοκληρώνεται στο τέλος του 2017 και φέρει «ελληνική σφραγίδα».

Το ευρωπαϊκό πρόγραμμα Fibralspec, που στις 29 Νοεμβρίου πραγματοποιεί την τελική του εκδήλωση στην Αθήνα, διερευνά την παραγωγή και την αξιοποίηση εναλλακτικών πρώτων υλών για την παραγωγή ινών άνθρακα (IA).

Το πρόγραμμα συντονίζεται από την Ερευνητική Μονάδα Προηγμένων, Σύνθετων, Νανοϋλικών και Νανοτεχνολογίας της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και διάγει τον τέταρτο χρόνο υλοποίησής του, με ένα μέρος των αποτελεσμάτων του να αξιοποιείται ήδη από τους βιομηχανικούς εταίρους που συμμετέχουν στο έργο.

Στο πλαίσιο του Fibralspec σημαντικές καινοτομίες όπως υπερπυκνωτές με βάση νανοΐνες άνθρακα, πρωτότυπες γραμμές παραγωγής και τροποποίησης, καθώς και νέα πρωτόκολλα βρήκαν ήδη εφαρμογή.

Ως ΙΑ ορίζεται μία ίνα (ή ένα νήμα), η οποία περιέχει τουλάχιστον 90% άνθρακα και παράγεται από ελεγχόμενη πυρόλυση κατάλληλων πρόδρομων ινών. Οι πρώτες ΙΑ κατασκευάστηκαν από τον Τ. Edison το 1879, στην προσπάθεια του να βρει υλικό κατάλληλο για αντιστάσεις στους ηλεκτρικούς λαμπτήρες.

Οι ΙΑ θεωρούνται ως οι κυρίαρχες ίνες ενίσχυσης για ελαφριά, υψηλής αντοχής και στιβαρότητας σύνθετα υλικά.

Τα σύνθετα υλικά ενισχυμένα με ΙΑ χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές, καθώς έχουν υψηλή αντοχή σε μηχανικές καταπονήσεις, ακαμψία, χαμηλή πυκνότητα, εξαιρετικές ιδιότητες διαβροχής, υψηλές αντιστάσεις στη διάβρωση, καθώς και ελεγχόμενη θερμική διαστολή.

Ωστόσο, το υψηλό κόστος αυτών των υλικών που οφείλεται κατά 50% στο κόστος της πρόδρομης ύλης, λειτουργεί απαγορευτικά για την εφαρμογή τους μαζικά σε ευρύτερους τομείς εκτός της αεροδιαστημικής.

Ο βασικός στόχος στο πλαίσιο του Fibralspec ήταν να παρουσιάσει διαφορετικές πορείες για την βελτίωση της παραγωγής ΙΑ, μειώνοντας το κόστος παραγωγής και αυξάνοντας τον όγκο της παραγωγής.

Oρισμένες από τις καινοτομίες του Fibralspec είναι:

• Νέας γενιάς υπερπυκνωτές (supercapacitors) με βάση νανοΐνες άνθρακα για συσκευές αποθήκευσης ενέργειας (energy storage systems).
• Ημιβιομηχανική γραμμή σταθεροποίησης συνεχούς παραγωγής IA έχει σχεδιαστεί, κατασκευαστεί και παραδοθεί.

Πηγή: greenagenda.gr