Toray cria a primeira fibra de carbono porosa do mundo com estrutura de poro contínua nanométrica

Fibra de carbono porosa com estrutura de poros contínua. Fonte | Toray

Toray Industries Inc. (Tóquio, Japão) anunciou que criou a primeira fibra de carbono porosa do mundo com uma estrutura de poro contínua de tamanho nano. A fibra é projetada para uso como uma camada de suporte em membranas avançadas usadas para separação de gases de efeito estufa e produção de hidrogênio, tornando-as mais leves e compactas para melhor desempenho.

A empresa dará continuidade à pesquisa e desenvolvimento deste novo material e está colaborando com outras entidades para o desenvolvimento de aplicações. As aplicações prospectivas incluem materiais de eletrodo e transportadores de catalisador (substâncias de base para fixar outras substâncias) em baterias de alto desempenho.

De acordo com Toray, instalações baseadas em absorção e adsorção convencionalmente separam dióxido de carbono, biogás, hidrogênio e outros gases, mas o problema com tais configurações é que elas são grandes e consomem muita energia, resultando em pesadas emissões de dióxido de carbono. Métodos de separação de gás que empregam membranas têm atraído atenção considerável, mas até agora, nenhuma membrana foi desenvolvida que combine desempenho satisfatório de separação de gás e durabilidade.

O novo material à base de carbono da Toray é considerado quimicamente estável e oferece ótima permeabilidade ao gás. O material emprega fibras finas e flexíveis, de modo que os módulos de membrana de gás podem abrigar muitas delas enquanto permanecem compactos e leves. Esse suporte permite combinar várias camadas de separação de gases. A Toray pretende contribuir para a comercialização de membranas de separação avançada para materializar a purificação de gás natural e biogás ecologicamente correta e a produção de hidrogênio.



Fibra de carbono porosa oca e estrutura porosa interna. Fonte | Toray

A Toray inovou seu novo material combinando sua tecnologia de polímero com suas tecnologias de fibra de carbono, bem como com tratamento de água e outras tecnologias de membrana de separação. O aproveitamento de sua tecnologia de polímero permitiu à empresa criar uma fibra de carbono porosa com poros e carbono uniformemente contínuos. Toray diz que é possível definir tamanhos de poros de nível nano a micro para estruturas porosas, ou criar uma fibra de carbono porosa em forma de fibra oca no centro de uma fibra.

À medida que a P&D para este material continua, Toray planeja abrir seu Centro de Inovação de P&D para o Futuro no próximo mês. A nova instalação servirá como uma sede global para inovações estratégicas, envolvendo-se com instituições acadêmicas e parceiros-chave de diversos campos. A empresa afirma que irá colaborar com vários parceiros nos esforços de alavancagem de seu novo material em um esforço para comercializar membranas de separação de gás mais avançadas.

Sob a Visão de Sustentabilidade do Grupo Toray, a empresa busca continuar desenvolvendo tecnologias que ajudem a materializar economias de baixo carbono até 2050, contribuindo para resoluções de questões ambientais, de recursos e de energia.