高速电动赛车的细节，碳纤维和玻璃纤维纹理。
碳纤维复合材料（CFRP）因其轻质高强的特性被广泛应用于航空、航天、汽车和船舶等各个行业。然而，由于碳纤维增强塑料不可生物降解，而且传统的高温焚烧方法会造成环境污染，因此随着碳纤维复合材料在航空交通等新兴产业中的应用日益广泛，碳纤维复合材料的废料处理也面临着挑战。
由 RAMP 融合研究中心主任 Yong-chae Jung 领导的韩国科学技术院（KIST）团队开发出一种回收技术来解决这一问题。该技术利用在特定温度和压力条件下产生的超临界状态的水，可在短时间内回收 99% 以上的 CFRP 材料。
回收到水中的CFRP（碳纤维增强塑料）的前后图像（CFRP：原始材料（回收前），N-CF：氮掺杂碳纤维（回收后）。来源：KIST
超临界水的独特性能使其能够选择性地去除CFRP中浸渍的环氧树脂，从而产生可回收的碳纤维。研究人员说，这一过程效率很高，不需要催化剂、氧化剂或有机溶剂。
研究人员还发现，在超临界水中添加甘氨酸可以将碳纤维增强塑料（CFRP）上循环到掺有氮原子的再生碳纤维中，提高其导电性。
因此，该过程能够在短时间内同时回收和上循环CFRP，同时控制回收纤维的结构和性能。当用作电动汽车电池的电极时，上循环碳纤维表现出与石墨相当或优越的性能，将其潜在应用扩展到复合材料中的填充材料之外。
上循环、再生和原始碳纤维（P-CF：原材料，R-CF：再生碳纤维，N-CF：氮掺杂再生碳纤维）的电池容量评估。来源：KIST
Yong-chee Jung说：“随着全球碳纤维复合材料（CFRP）废物的数量不断增加，我们已经开发出一种以环保方式对其进行升级循环的技术。”。
“这是一项有意义的研究成果，不仅显著减少了碳排放，而且呈现了资源的良性循环，可以转化为电子交通的电池电极材料。”
这项研究得到了科学和通信技术部（Jong-ho Lee）通过KIST融合研究中心项目(CRC2301-1000)和纳米与材料技术开发项目（2021M3H4A1A0304129）的支持，研究结果发表在最新一期国际期刊《碳》上。
来源：Professional Motorsport World
作者：IZZY WOOD