Toray создает первое в мире пористое углеродное волокно с наноразмерной сплошной структурой пор

Пористое углеродное волокно со сплошной пористой структурой. Источник | Торай

Toray Industries Inc. (Токио, Япония) объявила о создании первого в мире пористого углеродного волокна с наноразмерной сплошной структурой пор. Волокно предназначено для использования в качестве опорного слоя в усовершенствованных мембранах, используемых для отделения парниковых газов и производства водорода, что делает их легче и компактнее для повышения производительности.

Компания продолжит исследования и разработки для этого нового материала и сотрудничает с другими организациями для разработки приложений. Перспективные области применения включают электродные материалы и носители катализаторов (основные вещества для фиксации других веществ) в высокоэффективных батареях.

Согласно Toray, абсорбционные и адсорбционные установки обычно разделяют углекислый газ, биогаз, водород и другие газы, но проблема с такими установками заключается в том, что они большие и потребляют много энергии, что приводит к сильным выбросам углекислого газа. Таким образом, методы разделения газов с использованием мембран привлекли к себе большое внимание, но до сих пор не было разработано мембран, сочетающих удовлетворительные характеристики разделения газов и долговечность.

Новый углеродный материал Toray считается химически стабильным и предлагает оптимальную газопроницаемость. В материале используются тонкие гибкие волокна, поэтому модули газовой мембраны могут вместить многие из них, оставаясь при этом компактными и легкими. Такая опора позволяет комбинировать ряд газоразделительных слоев. Toray надеется внести свой вклад в коммерциализацию усовершенствованных разделительных мембран для реализации экологически чистой очистки природного газа и биогаза и производства водорода.

Полое пористое углеродное волокно и внутренняя пористая структура. Источник | Торай

Toray разработала новый материал, объединив полимерные технологии с технологиями углеродного волокна, а также с водоочисткой и другими мембранными технологиями разделения. Использование своей полимерной технологии позволило компании создать пористое углеродное волокно с равномерно сплошными порами и углеродом. Toray говорит, что для пористых структур можно задать размеры пор на сквозных микроуровнях или создать пористое углеродное волокно в форме полого волокна в центре волокна.

Поскольку исследования и разработки этого материала продолжаются, Toray планирует в следующем месяце открыть свой Центр исследований и разработок для будущего. Новый объект будет служить глобальной штаб-квартирой для стратегических инноваций благодаря взаимодействию с академическими учреждениями и ключевыми партнерами из различных областей. Компания заявляет, что будет сотрудничать с несколькими партнерами в усилиях по использованию своего нового материала в стремлении коммерциализировать более совершенные газоразделительные мембраны.

В соответствии с концепцией устойчивого развития Toray Group компания намерена продолжать разработку технологий, которые помогут материализовать низкоуглеродную экономику к 2050 году, способствуя решению экологических, ресурсных и энергетических проблем.