更強、更輕、更便宜：低成本石油殘渣打造高效能碳纖維

沙烏地阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的清潔能源研究團隊近期開發出一項突破性技術，成功將煉油過程中的低價值重油轉化為高品質碳纖維原料。這項創新不僅能大幅降低碳纖維生產成本，更為石油殘渣找到高附加價值的應用途徑。

研究團隊成員Edwin Guevara Romero表示：「原油的價值遠超過燃料用途。將石油殘渣轉化為碳材料，不僅開創了石油資源的高價值應用，更能促進經濟多元化發展。」這項研究成果已發表於《Fuel》期刊。

碳纖維因其優異的機械強度、輕量化特性、耐熱性和導電性，在風力發電機葉片到醫療植入物等領域都有廣泛應用。然而，目前主要原料聚丙烯腈（PAN）的高成本限制了碳纖維的普及。研究團隊發現，石油殘渣中的瀝青質和樹脂成分可作為經濟實惠的替代原料。

「過去的研究顯示，樹脂能穩定瀝青質分子，兩者具有很強的分子親和力，」Guevara解釋道。團隊實驗證實，將這兩種成分混合後，不僅改善了原料的流動特性，還能降低紡絲溫度，減少生產過程中的斷絲現象，並提高碳化步驟的產率。

研究負責人Mani Sarathy教授補充：「傳統上，石油殘渣僅用於鋪路等低價值用途。我們提取最重的瀝青質和樹脂製造高價值碳纖維後，剩餘的殘油更容易加工成清潔燃料或有價值的小分子，進一步提升整體經濟效益。」

目前研究團隊正與沙烏地阿美石油公司合作，最佳化殘油混合比例以進一步提升纖維效能，並著手擴大生產規模。Sarathy教授強調：「我們的目標是生產高效能碳纖維，並建立工業化製程，這將使沙烏地阿拉伯在全球市場上擁有獨特的競爭優勢。」