10月23日消息，美国国家科学基金会(NSF)向爱荷华州立大学提供四年期200万美元资助，支持该校将造纸工业木质素(lignin)与热解生物油(pyrolysis bio-oil)转化为碳纤维的工艺从实验室走向放大规模，所得碳纤维性能超过美国能源部(DOE)设定的汽车应用性能目标。
该项目由爱荷华州立大学工程师团队承担，参与研究者包括Tannon Daugaard、Abdulrahman A. B. A. Mohammed与Xianglan Bai。据该校发布的图片说明，团队展示的烧杯中分别盛放木质素、生物油与制成的碳纤维——核心思路是把造纸与生物质热解产生的低价值副产物，转化为轻量化结构应用中的高价值碳纤维。
原料替代是碳纤维行业降碳与降本的关键方向之一。传统碳纤维以石油基聚丙烯腈(PAN)为前驱体，成本与碳足迹居高不下，木质素基、生物油基路线若能在连续化放大中保持性能，将为汽车等对成本敏感的大批量应用打开空间。同行业近期动态显示这一赛道正在升温：Mars Materials与北卡罗来纳州立大学已验证CO2衍生碳纤维前驱体，该路线不使用氰化氢、具碳负性，且与油基/煤基碳纤维化学等同；设备端Cygnet Texkimp则推出500公斤级VHD纱架以提升碳纤维生产效率。
本次NSF资助周期四年，重点在工艺放大(scale-up)——从实验室制丝到工业化连续生产是生物基碳纤维商业化的最大门槛。若放大成功，造纸产业的木质素流有望成为美国本土碳纤维供应的新原料池。
（来源：CompositesWorld）