Devlete ait Çin Ulusal İnşaat Malzemeleri Grubu (CNBM), Paris’teki JEC Dünya Kompozit Malzemeler Fuarı’nda devrim niteliğinde bir elyafı tanıttı. Ultra yüksek mukavemetli bu yeni malzeme, saç telinden on kat daha ince olup, çelikten on kat daha fazla çekme gücüne sahip. Çin’in yan kuruluşu Zhongfu Shenying, yıllık 100 ton kapasiteyle bu elyafın endüstriyel üretimine geçtiğini duyurdu. Bu gelişme, Çin’i T1200 sınıfı karbon fiberi seri üreten ilk ülke haline getiriyor.
Bu önemli adım, Japonya’nın pazar lideri Toray Industries’i geride bırakıyor. Toray, 2023 sonunda T1200 elyafını geliştirdiğini duyurmuş, ancak üretim rakamlarını paylaşmamıştı. Küresel karbon fiber pazarı, şu anda Toray Industries (Japonya) ve Mitsubishi Chemical (Japonya) gibi bir avuç elit üreticinin kontrolünde. Asya-Pasifik bölgesi, Kuzey Amerika ve Avrupa’yı geride bırakarak en büyük tüketim alanı haline geldi. Çin’in bu başarıya ulaşması, küresel güç dengesini Asya’ya kaydırıyor.
T1200 karbon fiberinin teknik özellikleri oldukça dikkat çekici: Malzemenin çekme dayanımı 8 GPa (Gigapaskal) seviyesini aşarken, ağır sanayide kullanılan yapısal çeliğin dayanımı nadiren 1 GPa’nın üzerine çıkıyor. Bu durum, T1200’ü sıradan çelikten on kat daha dayanıklı kılıyor, aynı zamanda ağırlığı çeliğin sadece dörtte biri kadar.
Mikroskobik bir yapıya sahip olan bu fiber, insan saçının on katı kadar ince telden oluşturulmuştur. CNBM araştırmacıları, 120.000 adet ince teli bir araya getirerek çapı 2 milimetreden daha az bir ip üretti. Xinhua’nın haberine göre, bu ip, içinde 54 yolcu bulunan bir otobüsü tek başına çekmeyi başardı.
Üretim süreci oldukça zorlu olup, poliakrilonitril (PAN) maddesinin polimerizasyonu ile başlıyor. Lifler, ön oksidasyon işleminden sonra 2000°C’ye kadar ulaşan sıcaklıklarda karbonizasyon işlemine tabi tutuluyor. Bu süreçteki en küçük hata bile malzemenin kırılmasına yol açabiliyor.
Sektörde “T” harfi, malzemenin çekme dayanımını gösteren küresel bir standarttır. T300 ile başlayan bu standart, T1100’e kadar ilerliyor. Yıllarca en yüksek standart olan T1100 segmenti Japon Toray’ın elindeydi. T1200, bu teknolojinin en üst noktası olarak kabul ediliyor. Laboratuvar ortamında küçük numunelerin üretimi kolay olsa da, asıl zorluk tonlarca malzemeyi kusursuz ve sürekli bir şekilde fabrikada üretmektir. Çin bu zorluğu başardı.
T1200 karbon fiberin kullanım alanları arasında havacılık, uzay ve savunma sektörleri önemli bir yer tutuyor. Bu malzeme, hafifliği sayesinde füze yapıları, jetler ve askeri araçlar için büyük avantajlar sağlıyor. Ayrıca, hidrojen enerjisi depolama tanklarında ve elektrikli dikey kalkış yapan (eVTOL) droneların hafif gövde yapılarına da entegre edilecek. Devasa asma köprülerde, T1200 halatları, korozyona uğramadan ve hafif yapısıyla geleceğin mimarisini inşa edecek.
Yusuf Arslan’ın haberine göre, bu yeni elyaf, dünya genelinde birçok endüstriyi dönüştürebilir nitelikte yenilikler sunuyor.
