不僅如此，相比于傳統(tǒng)的玻璃纖維葉片，碳纖維制成的渦輪葉片不僅具有更好的耐用性，而且剛性更高，因此能在風(fēng)力大時(shí)確保穩(wěn)定可靠，在風(fēng)力小時(shí)又能更有效地進(jìn)行發(fā)電。

　　另一方面，汽車制造廠家們也在不遺余力地挖掘這一材料的潛能，用于制作更加輕量化、更節(jié)能的汽車。

　　

　　邁凱倫最近宣布，它計(jì)劃在英國的謝菲爾德開設(shè)一家生產(chǎn)碳纖維跑車的工廠，而寶馬也不甘示弱地表示，它旗下的i3汽車將配備碳纖維制成的乘客座椅，這將是在量產(chǎn)車上的首次嘗試。

　　但是，碳纖維也有一個(gè)不為人知的缺點(diǎn)：這種高科技材料的生產(chǎn)過程之中會(huì)引起嚴(yán)重浪費(fèi)，而且難以回收利用。

　　回收難是個(gè)大問題

　　為了制造這種工業(yè)界愛不釋手的質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的復(fù)合材料，碳纖維首先要與塑料聚合物樹脂結(jié)合。但是在該材料的使用過程中，需要手工鋪設(shè)復(fù)合材料片，這一環(huán)節(jié)會(huì)引起大量的浪費(fèi)。

　　根據(jù)碳纖維再生公司ELG碳纖維的數(shù)據(jù)，碳纖維材料板在修剪到理想尺寸后，大約有近三分之一的原材料會(huì)被丟棄，并最終會(huì)進(jìn)入垃圾填埋場。

　　在環(huán)保慈善機(jī)構(gòu)“綠色聯(lián)盟”二月份起草的一份報(bào)告中，它將碳纖維列為可能成為未來“廢物源”的幾種新材料之一，除非人們能夠采取有效行動(dòng)，對(duì)碳纖維材料進(jìn)行回收與再利用。

　　研究人員和眾多初創(chuàng)公司正爭先恐后地進(jìn)入這一領(lǐng)域，試圖解決這一棘手難題。如果他們能夠使得碳纖維免于垃圾填埋的命運(yùn)，那么人們或許能將這些再生碳纖維用于汽車、自行車以及其它數(shù)十種應(yīng)用中。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)碳纖維的循環(huán)利用也將節(jié)省大量的能源，因?yàn)樵疾牧系纳a(chǎn)過程是整個(gè)生產(chǎn)中耗能最為嚴(yán)重的部分。

　　但是，關(guān)鍵問題在于，碳纖維無法像普通塑料或者金屬一樣，可以通過簡單地熔化變形而重新投入使用。碳纖維復(fù)合材料的超高強(qiáng)度源自于其固定于樹脂中、纖長且精密排列著的碳纖維。一旦這些聚合物固化之后，大多數(shù)的聚合物是無法簡單熔融的，只能焚化或者利用化學(xué)溶劑，回收其中有價(jià)值的纖維。

　　ELG碳纖維公司的廠區(qū)位于英國西米德蘭郡杜德利市附近，早在2009年，他們就在那里通過焚化樹脂來回收碳纖維。而另一家位于科羅拉多州的創(chuàng)業(yè)公司Vartega，則利用化學(xué)手段對(duì)樹脂進(jìn)行類似的處理。

　　諾丁漢大學(xué)機(jī)械、材料和制造工程系主任史蒂夫·皮克林（Steve Pickering）表示，上述兩種方法都會(huì)導(dǎo)致纖維變短，而且相比原生纖維，再生纖維大多混亂無章，會(huì)導(dǎo)致承重能力下降。

　　皮克林說，再生的碳纖維常常用于制作網(wǎng)球拍和高爾夫球桿。這兩種器材對(duì)于輕量化的考量要遠(yuǎn)勝過強(qiáng)度。他補(bǔ)充道，“盡管再生的碳纖維仍然算得上是一種非常好的材料，但是這種材料的性能比不上其他更加廉價(jià)的材料，比如鋁合金以及其他復(fù)合材料。”

　　碳纖維的未來

　　皮克林的研究團(tuán)隊(duì)正努力研究將再生纖維均勻地分散在液體中，然后讓它們通過一個(gè)微型噴嘴，迫使碳纖維實(shí)現(xiàn)重新排列。他認(rèn)為，這一工藝最終將使得再生的碳纖維擁有足夠的強(qiáng)度，從而能夠運(yùn)用于汽車行業(yè)之中。

　　皮克林表示，更加有效地回收再利用碳纖維，將能顯著降低這一神奇材料的使用成本。就目前來說，根據(jù)捷豹路虎的研究，當(dāng)碳纖維用作汽車零部件材料時(shí)，其成本高達(dá)鋼材的20倍，或者是鋁的10倍。

　　科羅拉多州的Mallinda是一家專注碳纖維的初創(chuàng)企業(yè)，他的首席執(zhí)行官克里斯·卡佛（Chris Kaffer）同樣認(rèn)為再生碳纖維將有助于降低成本。該公司開發(fā)了一款具有良好重塑能力的新型聚合物，這種聚合物可以在較低的溫度下進(jìn)行澆鑄和修復(fù)，這將使得他們能在不到一分鐘的時(shí)間里，利用沖壓技術(shù)將碳纖維汽車零件成型，而不是現(xiàn)在的幾個(gè)小時(shí)。

　　卡佛說：“我們希望通過打造一個(gè)將再生纖維納入新產(chǎn)品中的二級(jí)市場，來實(shí)現(xiàn)碳纖維使用成本的下降。”

　　毫無疑問，這種改變絕不可能一蹴而就。美國的幾家主要汽車廠商在采用新材料方面一向是拖泥帶水、磨磨蹭蹭。例如，福特公司花了6年時(shí)間和十億美元的代價(jià)，才將F150卡車原有的鋼制底盤換成鋁制的。

　　卡弗說：“況且，傳統(tǒng)的碳纖維化學(xué)工藝已經(jīng)發(fā)展了50年之久，要趕上它們的發(fā)展進(jìn)度，我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)。”

　　不過好消息是，碳纖維材料通常十分耐用：至少在未來的十年內(nèi)，目前的這一代風(fēng)電渦輪葉片和電動(dòng)汽車，都不會(huì)被人扔進(jìn)垃圾堆?；蛟S當(dāng)?shù)诙L(fēng)輪葉片退役的時(shí)候，比起在地上挖個(gè)洞，我們能為這些寶貴的碳纖維找到一個(gè)更好的歸宿。