科技 | 改变世界多行业的碳纤维革命

2018年10月05日 澳贸委Austrade


碳纤维材料将改变世界。从航空、汽车制造、建筑、国防、采矿到可再生能源领域,几乎没有哪个重要产业能避免这种轻质、坚固、适应性强且方便的复合材料带来的冲击。虽然看起来似乎有悖常理,但澳大利亚南部的一个名不见经传的港口城市正在研发多种碳纤维材料产品。

▲Carbon Nexus碳纤维管道生产线

距维多利亚州首府墨尔本一小时路程的吉朗市,曾经厄运连连。当地建房互助协会破产,铝冶炼厂关停,一度不可一世的汽车制造业也灰飞烟灭。然而,它也有很多不为人知的好运,吸引了众多学者和企业家为这一21世纪最重要的行业奠定了发展基础。

布朗温•福克斯教授是重振吉朗的关键人物之一。她曾就读于墨尔本大学和澳大利亚国立大学,并在联邦科学与工业研究组织(CSIRO)工作了一段期间。14年前福克斯打算寻找新的发展机会时,她手头有许多选择。布朗温•福克斯教授的母亲住在吉朗,她在社区报纸上看到当地大学的招聘广告后,鼓励福克斯申请教职。

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福克斯回忆道:“当我来到迪肯大学面试的时候,几乎没有什么基础设施和设备。但是有一群很棒的人,充满活力的环境和共同的愿景。”福克斯接受了这份工作,并促成了前东家CSIRO与迪肯大学合作。福克斯的导师彼得•霍奇森教授为打造维多利亚先进材料制造中心筹措了资金,支持了很多由福克斯的学生开办的初创企业。一个蓬勃发展的创新中心雏形初现。以创新型企业“快步”(QuickStep)为例,该公司目前正在为洛克希德马丁公司的F-35闪电II联合攻击战斗机项目生产零部件,研发创新复合材料及提升生产效率。

先进制造业高地

2014年,投资3400万澳元建设的开放式碳纤维/复合材料研究机构——Carbon Nexus在迪肯大学吉朗吉朗华安池校区投入使用。该中心拥有先进的研究分析实验室、中试和碳化研究生产线,再加上一批优秀的制造和科研人员,进一步夯实了吉朗作为先进制造业高地的地位。

▲Carbon Nexus,Bronwyn Fox 教授 (右)

福克斯带领一个由30名研究人员组成的跨学科团队,研究碳纤维的制造和使用。将碳纤维嵌入聚合物基质形成的碳纤维复合材料正日益广泛地应用于各行各业,将波音787梦幻客机的燃油经济性提高了20%,二氧化碳排放量减少了20%。

“预计到2020年,行业规模将达到360亿澳元。而在2008年,全球仅有五家公司生产碳纤维。这种材料仅用于创新型产品,如波音787梦幻客机和宝马i3电动车。

“我很早就知道这种材料具有广阔的前景。世界正在从开采金属矿藏转向生产分子水平工程材料”。福克斯表示,这些工程材料将在3D打印等新兴技术中发挥关键作用。

“我们有信心打造出一个卓越的碳纤维复合材料中心。我们认为,这将重振当地经济,使澳大利亚在世界经济版图上占有一席之地。幸运的是副校长简•丹•奥朗德教授具有远见卓识,他在我们的工作中看到了改变吉朗的机会。

致力于使吉朗成为全球碳纤维工业中心的人们将面临三个挑战:

第一,创造适用的碳纤维材料;

第二,确保进行创大规模量产的成本合算;

第三,让世界其他国家相信他们已经实现了前两个目标。

集群

多年来,迪肯大学一直在与快步(QuickStep)和碳革命(Carbon Revolution)这类碳纤维车轮制造商合作,设计和生产创新碳纤维产品。

快步(QuickStep)控股于8月宣布将投资1390万澳元在迪肯大学吉朗华安池校区成立汽车事业部和研发中心。该公司正将其在德国慕尼黑的汽车研发中心迁至吉朗,创造至少20个高新技术就业机会。公司感谢澳大利亚和维多利亚州政府,以及福特澳大利亚公司的大力支持,快步(QuickStep)董事总经理大卫•马里诺说:“能共享迪肯大学的‘碳集群’,高水平的研究人员、实验室和产业网络,将使我们受益良多。”迪肯大学将成为快步(QuickStep)最大的研究服务提供商。

下周将送上故事的第二部分,带大家来看看澳大利亚吉朗的一家初创企业是如何让它的碳纤维产品走向世界的。

图文除有说明外均选自australiaunlimited.com。点击阅读原文,可阅读英语原文。


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