Trung Quốc trở thành quốc gia đầu tiên sản xuất đại trà sợi carbon bền nhất thế giới

2 giờ trướcBài gốc

Trung Quốc công bố sợi carbon siêu bền cấp T1200 đầu tiên trên thế giới. Ảnh: Chụp màn hình CCTV News

Theo trang Oddity Central (Anh), T1200 là vật liệu đặc biệt hiếm có. Nó được tạo thành từ hàng chục nghìn, thậm chí hàng trăm nghìn sợi siêu nhỏ với đường kính chỉ vài micron, nhưng lại có độ bền kéo lên tới 8 gigapascal. Trong khi đó, thép kết cấu thông thường hiếm khi vượt ngưỡng 1 gigapascal. Đáng chú ý hơn, T1200 chỉ có mật độ bằng khoảng 1/4 thép, đồng nghĩa nhẹ hơn đáng kể nhưng lại cứng chắc vượt trội.

Một loại vật liệu vừa nhẹ vừa bền gấp nhiều lần thép mở ra tiềm năng ứng dụng khổng lồ, đặc biệt trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, quốc phòng và năng lượng công nghệ cao. Tuy nhiên, đi kèm với ưu thế đó là chi phí sản xuất cực đắt đỏ cùng quy trình chế tạo phức tạp, khiến việc sản xuất số lượng lớn luôn là thách thức lớn. Theo giới quan sát, Trung Quốc dường như đã tìm ra lời giải cho bài toán này.

Điều đáng chú ý là tập đoàn công nghiệp Nhật Bản Toray Industries, doanh nghiệp được xem là “ông lớn” toàn cầu trong ngành sợi carbon hiệu năng cao, mới là đơn vị đầu tiên chế tạo thành công T1200 vào năm 2023. Tuy nhiên, chi phí quá cao cùng quy trình công nghệ phức tạp khiến vật liệu này chỉ có thể được sản xuất với số lượng hạn chế.

Đầu năm nay, Tập đoàn Vật liệu Xây dựng Quốc doanh Trung Quốc (CNBM) thông báo đã trở thành công ty đầu tiên trên thế giới đạt năng lực sản xuất công nghiệp đối với sợi carbon T1200, với công suất ban đầu gần 100 tấn mỗi năm.

Để chứng minh chất lượng sản phẩm, công ty con Zhongfu Shenying của CNBM đã thực hiện màn trình diễn gây chú ý. Họ sử dụng một sợi cáp đường kính chưa đến 2 mm, gồm khoảng 120.000 sợi filament siêu nhỏ, để kéo một chiếc xe buýt hai tầng chở đầy tải.

Theo CNBM, việc sản xuất T1200 đòi hỏi khả năng kiểm soát cực kỳ chính xác ở mọi công đoạn, từ quá trình polyme hóa polyacrylonitrile (PAN), nguyên liệu thô chính, cho tới các giai đoạn ôxy hóa và carbon hóa ở mức nhiệt vượt 2.000 độ C.

Bằng cách tối ưu quy trình sản xuất, các kỹ sư Trung Quốc đã giảm được các khuyết tật siêu nhỏ bên trong cấu trúc sợi - yếu tố then chốt quyết định khả năng chống gãy hỏng sớm của vật liệu.

So với thế hệ sợi carbon trước đó là T1100, T1200 có độ bền kéo cao hơn khoảng 14%. Theo các nhà phát triển, vật liệu này còn có thể giúp giảm khoảng 10% trọng lượng trong những lĩnh vực công nghệ tối tân, nơi từng kilogram đều có ý nghĩa quan trọng.

Hải Vân/Báo Tin tức và Dân tộc

Nguồn Tin Tức TTXVN : https://baotintuc.vn/khoa-hoc-doi-song/trung-quoc-tro-thanh-quoc-gia-dau-tien-san-xuat-dai-tra-soi-carbon-ben-nhat-the-gioi-20260526151453029.htm