Tập đoàn Vật liệu Xây dựng Quốc gia Trung Quốc (CNBM) vừa công bố thành công trong việc sản xuất sợi carbon T1200, mỏng chưa đến 1/10 sợi tóc nhưng sở hữu độ bền kéo gấp 10 lần thép. Vật liệu này không chỉ đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành vật liệu tiên tiến của Trung Quốc mà còn mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, robot hình người, các thiết bị công nghiệp chiến lược và nhiều lĩnh vực công nghệ cao khác.

Theo CNBM, sợi carbon T1200 không còn là sản phẩm thử nghiệm trong phòng thí nghiệm mà đã đạt công suất sản xuất hàng trăm tấn mỗi năm, đủ điều kiện phục vụ sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Điều này khiến T1200 trở thành sợi carbon bền chắc nhất trên thế giới được sản xuất hàng loạt, tạo bước ngoặt mới so với các thế hệ sợi carbon trước đây, từ T300, T500, T700, T800, T1000 đến T1100, mỗi cấp độ đều cải thiện độ bền và khả năng chịu lực.

Về đặc tính kỹ thuật, T1200 có đường kính nhỏ hơn 1/10 sợi tóc người, với khối lượng riêng chỉ bằng khoảng 1/4 thép nhưng độ bền kéo vượt trội, cao gấp 10 lần. So với thế hệ T1100, T1200 tăng cường thêm khoảng 14% độ bền kéo. Với trọng lượng siêu nhẹ và khả năng chịu lực vượt trội, sợi T1200 có thể giúp giảm trọng lượng thiết bị, máy móc hoặc cấu trúc công nghiệp hơn 10%, từ đó cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng đáng kể.

Chen Qiufei, trưởng bộ nghiên cứu và phát triển sợi carbon T1200 tại Công ty Sợi Carbon Zhongfu Shenying (thuộc CNBM), cho biết: “T1200 không chỉ là sợi carbon siêu bền mà còn là nền tảng cho các ứng dụng công nghiệp chiến lược mới nổi như hàng không vũ trụ thương mại, robot hình người và các thiết bị cơ khí tinh vi. Khả năng giảm trọng lượng thiết bị là yếu tố then chốt để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí vận hành.”

Ngoài độ bền và trọng lượng nhẹ, T1200 còn có nhiều ưu điểm vượt trội. Quá trình carbon hóa ở nhiệt độ gần 2.000°C giúp sợi carbon đạt độ ổn định hóa học cao, khả năng chống ăn mòn vượt trội và đặc tính chống cháy tốt, đảm bảo mức an toàn cao khi ứng dụng trong các điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt trong ngành hàng không và vũ trụ.

Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao là lý do sợi carbon được lựa chọn làm vật liệu cấu trúc trong các tàu vũ trụ. Công ty vũ trụ thương mại Trung Quốc Welight Technology đã và tiếp tục phát triển tên lửa nhiên liệu lỏng Weiguang-1, trong đó khoảng 90% cấu trúc thân tên lửa được làm từ vật liệu composite sợi carbon. Nhờ vậy, trọng lượng toàn bộ tên lửa giảm 25–30% so với phiên bản dùng kim loại truyền thống, giúp tiết kiệm nhiên liệu và chi phí phóng.

Giảm trọng lượng không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn giảm chi phí vận hành, đặc biệt quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ thương mại, nơi việc phóng các cụm vệ tinh lớn yêu cầu nhiều lần phóng. Việc sử dụng T1200 giúp các doanh nghiệp và cơ quan vũ trụ tối ưu hóa thiết kế, tăng hiệu quả khai thác, đồng thời mở ra triển vọng ứng dụng trong các ngành công nghiệp có yêu cầu khắt khe về độ bền, trọng lượng và an toàn, từ máy bay thương mại, tàu vũ trụ, robot cho tới các thiết bị cơ khí tinh vi.

Với sợi carbon T1200, Trung Quốc đang tiếp tục khẳng định vị thế trong lĩnh vực vật liệu tiên tiến, đồng thời tạo nền tảng công nghệ để phát triển các ngành công nghiệp chiến lược trong tương lai gần. Đây là minh chứng rõ ràng cho bước tiến mới trong nghiên cứu và sản xuất vật liệu hiệu năng cao, đồng thời mở ra triển vọng hợp tác quốc tế và thương mại hóa vật liệu trong các ngành công nghệ cao.

Nguồn: TinTucNews