華盛頓大學(xué)教授Aniruddh Vashisth開(kāi)發(fā)了一種新的、非常堅(jiān)固的、輕型的碳纖維復(fù)合材料。這種新的碳纖維復(fù)合材料與傳統(tǒng)的碳纖維不同，因?yàn)樗梢员环磸?fù)修復(fù)。對(duì)于目前的碳纖維材料，一旦損壞，基本上是不可能修復(fù)或回收的。

　　新的碳纖維復(fù)合材料與傳統(tǒng)的碳纖維一樣堅(jiān)固，但有一個(gè)好處，那就是可以利用熱量反復(fù)修復(fù)。熱量可以逆轉(zhuǎn)材料的任何疲勞損傷，當(dāng)材料需要回收時(shí)，它也可以被用來(lái)分解。由于傳統(tǒng)的碳纖維無(wú)法被回收，開(kāi)發(fā)一種可以使用傳統(tǒng)熱源或射頻加熱進(jìn)行回收或修復(fù)的材料是一項(xiàng)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)。

　　Vashisth教授說(shuō)，熱源可以被用來(lái)無(wú)限期地推遲他的新碳纖維復(fù)合材料的老化過(guò)程。這種材料屬于一個(gè)被稱為碳纖維增強(qiáng)玻璃纖維（vCFRP）的組別。相比之下，今天通常使用的碳纖維材料是碳纖維增強(qiáng)的聚合物（CFRP）。傳統(tǒng)上，CFRP是熱固性或熱塑性的。熱固性品種使用帶有化學(xué)鏈接的環(huán)氧樹(shù)脂，將其固定在一起并永久硬化。熱塑性品種使用一種較軟的膠水，可以被熔化和重新加工，但這樣做會(huì)影響其強(qiáng)度和剛度。

　　vCFRP依靠能夠鏈接、解除鏈接和重新鏈接的玻璃纖維，與其他兩種材料相比，提供了某種中間地帶。項(xiàng)目研究人員認(rèn)為，vCFRP材料是許多由熱固性材料制造的產(chǎn)品的替代品，可以防止碳纖維材料在垃圾填埋場(chǎng)的堆積。這種材料將把塑料的線性生命周期變成一個(gè)圓形的生命周期，類似于鋁。

　　今天，碳纖維復(fù)合材料常用的地方之一是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。這些風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的缺點(diǎn)之一是材料不能被回收。這些葉片的壽命也是有限的，由于它們不能被回收，當(dāng)需要更換時(shí)，舊的葉片就會(huì)被放入垃圾場(chǎng)。數(shù)以千計(jì)的這些葉片將在未來(lái)幾年內(nèi)從用于發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)上拆下。由于碳元素的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，這些葉片在環(huán)境中永遠(yuǎn)不會(huì)分解，將永遠(yuǎn)留在它們被放置的地方。

　　由碳纖維復(fù)合材料制成的材料（如風(fēng)力渦輪機(jī)葉片）的回收問(wèn)題，突出了風(fēng)能的一個(gè)鮮為人知的挑戰(zhàn)。并非所有與可再生電力相關(guān)的東西都是可以回收的。產(chǎn)生清潔電力所需的一些部件本身就會(huì)給環(huán)境帶來(lái)問(wèn)題。

　　如果這些葉片將來(lái)能用新的vCFRP制造出來(lái)，也許可以簡(jiǎn)單地用熱來(lái)更新葉片，使它們?cè)俅螠?zhǔn)備好運(yùn)行。即使它們不能被修復(fù)和重新使用，至少可以用熱量來(lái)分解它們，而不是簡(jiǎn)單地把它們永遠(yuǎn)埋在垃圾堆里。