Papel fibra de carbono

Papel fibra de carbono

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La lignina, un biopolímero, es un producto de desecho creado en la producción de papel y pasta. No es una sustancia inútil, ya que puede utilizarse para crear bioplásticos, pero cada año se acumulan entre 50 y 200 toneladas de residuos de lignina en Estados Unidos.

Motivados por lo abundante que es como producto de desecho, el Dr. Joshua Yuan, profesor asociado de patología vegetal y microbiología, y su equipo de investigadores estudiaron la estructura molecular de la lignina y sus diversas propiedades químicas.

En la actualidad, el equipo de investigación está examinando formas de perfeccionar y mejorar la calidad de la fibra de carbono derivada de la lignina. Si su método pudiera mejorarse para producir fibra de carbono de mejor calidad de forma eficiente, eso supondría una reducción considerable de la cantidad de lignina que simplemente se convierte en residuo.

«Lo bueno de esta tecnología es que nos permite utilizar la lignina por completo. Básicamente, lo que hacemos es fraccionar la lignina para que la fracción de alto peso molecular pueda utilizarse para la fibra de carbono y la de bajo peso molecular para bioplásticos y productos como el modificador del ligante asfáltico utilizado en las carreteras».    El Dr. Yuan explicó en un estudio publicado en Green Chemistry

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MOE del Laboratorio Clave de Química Bioinorgánica y Sintética, KLGHEI de Química Ambiental y Energética, Escuela de Química e Ingeniería Química, Universidad Sun Yat-Sen, Guangzhou 510275, República Popular China

En este trabajo se ha desarrollado un enfoque de activación electroquímica fácil y disponible para aumentar notablemente el rendimiento capacitivo del papel de fibra de carbono (CFP). El papel de fibra de carbono activado puede ofrecer una capacitancia de área significativa de 1,56 F cm-2 a una densidad de corriente alta de 5 mA cm-2 con una capacidad de velocidad y un rendimiento de ciclo excelentes.

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El CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono) se fabrica mezclando fibras de carbono con plástico para mejorar su resistencia. CARMIX CFRP es un preimpregnado de CFRP fabricado únicamente en el proceso de fabricación de papel mediante la mezcla de fibras de carbono con fibras de resina termoplástica utilizando la tecnología de fabricación de papel en húmedo. Hemos conseguido crear un preimpregnado barato para CFRP fabricando un preimpregnado en un proceso y utilizando fibras de carbono (material restante). Además, el moldeo en caliente por laminación o el moldeo en prensa de alto ciclo utilizando un molde produce piezas en 3D con una propiedad de resistencia isotrópica superior en direcciones tridimensionales, lo que conduce a una reducción de los costes de moldeo.

Nuestro medio filtrante para procesos tiene una distribución más estrecha del tamaño de los poros que las membranas poliméricas convencionales y logra una filtración y separación con mayor precisión porque esta membrana está hecha de nanofibras.

En comparación con un proceso de lodos activados convencional, el sistema MBR no requiere la instalación de un tanque de sedimentación porque el agua tratada se aspira directamente del tanque de lodos activados a través de la membrana. Por esta razón, el sistema MBR puede reducir el espacio y los costes de mantenimiento, y produce un agua muy limpia que puede reutilizarse directamente para determinados fines.

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La fibra de carbono es un polímero y a veces se conoce como fibra de grafito. Es un material muy resistente y a la vez muy ligero. La fibra de carbono es cinco veces más fuerte que el acero y dos veces más rígida. Aunque la fibra de carbono es más fuerte y rígida que el acero, es más ligera que éste, lo que la convierte en el material de fabricación ideal para muchas piezas. Éstas son sólo algunas de las razones por las que la fibra de carbono es la preferida por los ingenieros y diseñadores para la fabricación.

La fibra de carbono está hecha de filamentos cristalinos finos y fuertes de carbono que se utilizan para reforzar el material. La fibra de carbono puede ser más fina que un mechón de pelo humano y adquiere su fuerza cuando se retuerce como un hilo. A continuación, puede tejerse para formar una tela y, si se necesita que adopte una forma permanente, la fibra de carbono puede colocarse sobre un molde y recubrirse de resina o plástico.

La fibra de carbono se remonta a 1879, cuando Thomas Edison coció a altas temperaturas hilos de algodón o plata de bambú, que se carbonizaron hasta convertirse en un filamento de fibra de carbono. En 1958, se inventaron las fibras de carbono de alto rendimiento en las afueras de Cleveland, OH. Aunque no eran eficientes, estas fibras contenían alrededor de un 20% de carbono y tenían pocas propiedades de resistencia y rigidez.

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