Laser transforma desperdício de fibra de carbono em filmes funcionais

Uma equipa apresentou um processo contínuo que transforma fibras de carbono curtas e descontínuas em filmes mais resistentes e condutores. Um precursor líquido é aplicado ao feltro e um laser forma grafeno nas zonas de contacto entre fibras. Essas pontes criam simultaneamente caminhos para transportar carga mecânica e corrente elétrica.

Ganhos medidos

A resistência à tração aumentou de 4,1 para 32,2 megapascais, quase oito vezes. A condutividade elétrica passou de 1224,0 para 15 151,5 siemens por metro, mais de doze vezes. Estes valores descrevem materiais e condições experimentais específicas; a variação da fibra residual, do precursor e dos parâmetros do laser pode alterar o desempenho.

Degelo e relâmpagos

Os filmes produziram calor por efeito Joule e foram usados numa demonstração de degelo. Depois de receberem cobre, foram ensaiados contra descargas para proteção de estruturas. A área danificada foi de 9657 milímetros quadrados e a profundidade de 0,4 milímetros, comparável à malha de alumínio usada como referência, com menos 15% de massa.

Porque o formato rolo a rolo conta

O equipamento desenvolvido transporta material continuamente sob um laser programável, aproximando o método de produção em área. Isso é diferente de fabricar pequenas amostras uma a uma. Ainda faltam dados públicos completos sobre velocidade, consumo energético, uniformidade em rolos longos, custo do precursor e emissões do processo.

Valorizar não é fechar o ciclo

O estudo demonstra valorização de fibras de baixo grau em funções de maior desempenho. Não estabelece por si só reciclagem circular de componentes compósitos completos, que continuam a exigir separação e recolha. Ensaios de fadiga, humidade, temperatura e repetição de descargas serão necessários para determinar se os filmes podem substituir materiais certificados em aeronaves.