美制成碳納米管增強型風電葉片

據美國物理學家組織網報道，美國科學家日前首次制造出碳納米管增強聚氨酯風電葉片。與傳統材料相比，該材料重量輕，強度大，耐久性好，有望成為制造下一代風力發電機葉片的理想材料。

為了實現進一步擴大風力發電規模，更有效地利用風電資源，不少工程師和科學家都在致力于制造出更好的風電葉片以提高風力渦輪機的效率。按說只要增大葉片面積就能捕獲更多的風能，但事情并非這么簡單。如果葉片過重，推動轉子轉動就需要更大的風力，這意味著更多的風力被浪費在了推動轉子上而非發電。因此，更輕、更大、更結實耐用的葉片才是最佳選擇。為此，美國凱斯西儲大學高分子科學和工程系博士后瑪希爾·洛斯與其合作者制造出了這種碳納米管增強聚氨酯風葉。機械性能測試表明，這種碳納米管增強聚氨酯材料優于目前在風電葉片制造中所采用的樹脂材料。通過對比，研究人員發現新材料每單位體積的重量要輕于碳纖維材料和鋁，而在抗張強度上是碳纖維材料的5倍和鋁的60倍。在抗疲勞測試中，這種增強聚氨酯復合材料葉片的壽命比玻璃纖維增強環氧樹脂材料長8倍，同時其斷裂韌性也要優于玻璃纖維增強環氧樹脂。這種復合材料有望成為下一代風電葉片的理想材料，并為整個風電行業帶來新的機遇。