Nga phát minh "vật liệu cỡ 9 micromet" có thể gây chấn động ngành hàng không, tên lửa toàn cầu

[therealrtz]

Truyền thông Nga đưa tin ngày 24/3, Kuzbass – trung tâm khai thác than lớn nhất Nga, cung cấp 60% lượng than cho nước này – vừa chứng kiến một cuộc cách mạng thực sự: Phát minh sợi carbon cao cấp có độ đàn hồi cực tốt, mạnh hơn, cứng hơn và “xanh” hơn nhiều so với vật liệu truyền thống.

Sợi carbon mới do Đại học Kỹ thuật Nhà nước Kuzbass (KuzGTU) phối hợp với Viện Nghiên cứu “Grafit” thuộc Tập đoàn Rosatom phát triển, thuộc Dự án chế biến than sâu phục vụ cho ngành công nghiệp tiên tiến của Nga.

Sợi carbon cao cấp này chỉ dày cỡ 9 micromet (µm) - mảnh hơn khoảng 5-10 lần so với sợi tóc người trung bình nhưng lại sở hữu những tính năng vượt trội đáng kể:

Nhẹ hơn nhiều so với kim loại nhưng lại bền bỉ và cứng cáp vượt trội, loại vật liệu mới này của Nga này được xem là “vật liệu chiến lược” lý tưởng cho ngành hàng không, tên lửa, vệ tinh và các công nghệ cao khác.

Đặc biệt, phát minh này mang lại lợi ích môi trường rõ rệt và nằm trong khuôn khổ Chương trình quốc gia “Clean Coal – Green Kuzbass” (Than sạch – Kuzbass xanh) được Chính phủ Liên bang Nga phê duyệt trong 5 năm (2020-2025, một số hoạt động kéo dài đến 2026) với tổng kinh phí lên đến 3,6 tỷ RUB.

Chương trình được thiết kế để giảm thiểu tác động môi trường của ngành than truyền thống, đồng thời chuyển đổi than từ “nhiên liệu thô” thành nguyên liệu cho các sản phẩm công nghệ cao, góp phần đa dạng hóa kinh tế vùng và hỗ trợ chuyển đổi xanh.

Thay vì phải trải qua giai đoạn coking (than cốc hóa) tốn năng lượng và thải ra hàng loạt khí độc (CO₂, SO₂, NOx, bụi), quy trình mới từ than đá giúp giảm phát thải carbon đáng kể so với phương pháp nung sợi polyacrylonitrile (PAN) truyền thống dựa trên hóa dầu.

Một tấn than được chuyển hóa thành sợi carbon cao cấp sẽ thay thế nhiều tấn kim loại hoặc vật liệu khác, giảm nhu cầu khai thác thêm tài nguyên và hạn chế lượng than bị đốt trực tiếp để phát điện.

Hơn nữa, khi ứng dụng vào thực tế, sợi carbon siêu nhẹ giúp máy bay, tên lửa, xe điện và turbine gió giảm trọng lượng đáng kể, giúp tiết kiệm nhiên liệu lớn, từ đó giảm phát thải CO₂ suốt vòng đời sản phẩm. Đây chính là ví dụ điển hình của việc dùng vật liệu tiên tiến để giảm tải môi trường toàn cầu.

Hiện Nga vẫn phải nhập khẩu phần lớn sợi carbon chất lượng cao. Việc làm chủ công nghệ sản xuất từ than đá – nguồn tài nguyên dồi dào của Kuzbass – không chỉ giúp giảm phụ thuộc nhập khẩu mà còn mở ra cơ hội lớn cho ngành công nghiệp quốc gia, đồng thời hỗ trợ chuyển đổi kinh tế xanh cho vùng than truyền thống.

Than đá – thứ từng bị coi là “nhiên liệu của quá khứ” và “kẻ gây ô nhiễm” – nay đang được Kuzbass biến thành chìa khóa cho tương lai hàng không, vũ trụ và một nền kinh tế carbon thấp hơn.

Đây là bước tiến thông minh, chứng minh rằng ngay cả những nguồn tài nguyên truyền thống cũng có thể trở thành động lực của phát triển bền vững nếu biết cách đổi mới sáng tạo.