ابتكار ينهي أزمة مخلفات ألياف الكربون

نجح باحثون من الجامعة الوطنية في سنغافورة (NUS) في تطوير تقنية مستدامة وغير مسبوقة، تتيح تحويل مخلفات ألياف الكربون وراتنج الإيبوكسي بالكامل إلى هلامات هوائية (Aerogels) صديقة للبيئة ومتعددة الاستخدامات.

تحل هذه التقنية معضلة بيئية وصناعية معقدة؛ حيث كانت المواد المركبة المتصلدة حرارياً الناتجة عن قطاعات الطيران، السيارات، وطاقة الرياح مستعصية على التدوير التقليدي، وينتهي بها المطاف في المكبات أو تُحرق مسببة انبعاثات ضارة.

تهدف هذه التقنية الجديدة لإعادة تدوير مخلفات المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون وراتنج الإيبوكسي، وتحويلها إلى هلامات هوائية خفيفة الوزن يمكن الاستفادة منها في العزل الحراري وامتصاص الصوت ومعالجة التسربات النفطية ، حيث أن هذه التقنية تستفيد من مكونات المخلفات كاملة، بدلاً من الاقتصار على استعادة ألياف الكربون.

تستخدم المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون والإيبوكسي على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء وطاقة الرياح والسيارات والسفن، لما تتميز به من خفة الوزن والمتانة ومقاومة التآكل، إلا أن إعادة تدويرها تمثل تحدياً بسبب طبيعة راتنج الإيبوكسي المتصلد حرارياً، الذي لا يمكن صهره وإعادة تشكيله بالطريقة المستخدمة مع بعض أنواع البلاستيك.

تعتمد معظم أساليب إعادة التدوير الحالية على استعادة ألياف الكربون، في حين يجري التخلص من راتنج الإيبوكسي أو تحويله إلى منتجات منخفضة القيمة، فضلاً عن أن بعض عمليات المعالجة تتطلب درجات حرارة مرتفعة أو مواد كيميائية قوية وكميات كبيرة من الطاقة.

تمكن الباحثون من تحويل المخلفات إلى هلامات هوائية، ثم أجروا معالجة إضافية جعلتها طاردة للماء، ما أتاح استخدامها في امتصاص كميات كبيرة من النفط، ويفتح المجال أمام توظيفها في تنظيف التسربات النفطية وفصل النفط عن الماء ، وتمثل هذه التقنية نهجاً جديداً لتحويل مخلفات المواد المركبة صعبة إعادة التدوير إلى مواد ذات قيمة مضافة، بما قد يسهم في الحد من النفايات الناتجة عن القطاعات التي تعتمد على ألياف الكربون والإيبوكسي، وتوسيع استخداماتها في مجالات العزل والتنظيف البيئي.