韓國化學(xué)研究院的李載洛博士在過去的28年里為將他的想法付諸實(shí)踐做著不懈努力，并在碳纖維領(lǐng)域取得了驚人的發(fā)現(xiàn)。今天，就讓我們一起去了解一下李博士的最新科學(xué)發(fā)明。這個技術(shù)可以為生產(chǎn)納米直徑又長又細(xì)的纖維創(chuàng)造條件。有了這種技術(shù)，就可以生產(chǎn)100萬千米的納米纖維，這相當(dāng)于往返地球和月球的距離。利用這種技術(shù)制造的纖維直徑在50~100納米之間，是人類頭發(fā)直徑的千分之一。
簡單的說，韓國化學(xué)研究院李載洛博士的研究成果是一種可以生產(chǎn)肉眼無法識別的極細(xì)纖維的技術(shù)。一般來說，纖維越細(xì)，越能保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。李博士研發(fā)的這種技術(shù)能夠生產(chǎn)直徑800納米長度100萬千米的纖維。此外，對于紡織工業(yè)中編織等工藝來說，用這種技術(shù)生產(chǎn)既細(xì)又長的纖維比傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝更簡單。接下來，李博士將為我們介紹研發(fā)這種技術(shù)為什么需要28年這么長的時間。
許多科學(xué)家都為這種技術(shù)貢獻(xiàn)了很多時間和精力，但是他們都未能戰(zhàn)勝在研究過程中的各種難題。這其中最大的難題就是翹曲現(xiàn)象。翹曲現(xiàn)象是指纖維變型，這會阻止纖維分離形成單股。克服這個難題花費(fèi)了我很長的時間。韓國的科學(xué)家最終決定在發(fā)生翹曲，形成單股之前，將其收攏。他們想到這個主意主要是從金絲網(wǎng)中得到啟發(fā)。此前，他們很難觀察納米纖維，并防止出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。但是，如果能夠像金絲網(wǎng)那樣給纖維圖上顏色，那么就能夠直觀的測量出纖維絲之間的距離，并防止他們分離形成單股。
紡織品在人類歷史中起到重要的作用。今天的高端紡織品并不僅僅是做衣服，而是應(yīng)用于醫(yī)療、體育以及娛樂休閑領(lǐng)域。特別是被稱為“夢之新材料”的碳纖維，重量為鐵的1/5，強(qiáng)度是鐵的10倍，而彈性是鐵的7倍。目前，碳纖維已經(jīng)是半導(dǎo)體和航空領(lǐng)域不可或缺的材料。截至目前，人類還不可能生產(chǎn)出納米級碳纖維，這主要是因?yàn)槔w維會出現(xiàn)變形，并彼此分離成為單股。但是，從蜘蛛網(wǎng)得到啟發(fā)，李博士找到了一種可以在纖維彼此分離前收攏拉伸纖維的方法。當(dāng)給盛裝纖維的容器通電，碳纖維就可以在彼此不粘連的情況下穿過微小的小孔。這項(xiàng)技術(shù)為碳纖維在各個領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，從航空到空氣凈化。例如，科學(xué)家計(jì)劃于2022年在宇宙中建設(shè)一個太陽能發(fā)電裝置，將100千米的太陽能光板安裝到宇宙空間中，我們的納米碳纖維就可以用于制造這種既大又輕的裝置。
這種纖維能夠應(yīng)用于幾乎所有領(lǐng)域。飛機(jī)、汽車以及輪船都可以使用這種重量輕、富有彈性的材料。人類還能夠利用這種技術(shù)制造擁有極小濾網(wǎng)的過濾器，這種過濾器甚至可以過濾微小病毒。納米碳纖維也可以應(yīng)用于紡織、二次電池、燃料電池以及其他諸多領(lǐng)域。李教授的研究已經(jīng)在諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化，比如說半導(dǎo)體、顯示器、電池領(lǐng)域，甚至是制造人造皮膚和血管的生物工程領(lǐng)域。為了刺激目前進(jìn)口全部碳纖維材料的韓國紡織業(yè)，李博士計(jì)劃尋找合作伙伴試生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，并于明年建立量產(chǎn)體系。他還希望高速發(fā)展高科技材料為韓國紡織業(yè)開啟一個新的未來。