Карбон состоит из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных смол, отсюда более широкое название «углепластик». Само углеродное волокно получается обжигом синтетических волокон, как правило, акрилонитриловых. Преимущество углепластиков – сочетание высокой прочности и лёгкости, но их применение в промышленности ограничено из-за дороговизны. Учёным Национальной лаборатории возобновляемой энергии США удалось получить основной компонент углепластиков из несъедобных отходов кукурузы и пшеницы. Новый способ получения акрилонитрила изложен в журнале Science.

При традиционном изготовлении акрилонитрила из нефти выделяется большое количество тепла и токсичных отходов. Технология, предложенная американскими учёными, основана на получении 3-гидроксипропионовой кислоты из сахарозы. При добавлении аммиака и оксида титана 3-гидроксипропионовая кислота превращается в акрилонитрил. Процесс не сопровождается избыточным выделением тепла и токсичных соединений цианистого водорода, а использование растений в качестве возобновляемого сырья снижает стоимость производства.

Авторы работы планируют изготовить из полученного по новой технологии акрилонитрила углеродное волокно. О готовности поддержать исследование заявили предприятия автомобильной промышленности. Помимо карбона из акрилонитрила получают смолы и полимеры, среди которых синтетический каучук.

Автор Анжелика Ким