La Cina ha affermato di aver sviluppato la tecnologia necessaria per la produzione di massa di fibra di carbonio ultraresistente T1000, utilizzata nei missili, nelle stazioni spaziali e nelle turbine eoliche. Un fascio di fibra di carbonio T1000 lungo un metro, nonostante pesi solo 0,5 grammi, possiede la notevole capacità di sopportare circa 500 kg di forza.
di Nicola e Gabriele Iuvinale
Come documentato dal South China Morning Post il risultato potrebbe potenzialmente interrompere i monopoli internazionali nella fornitura di materiali per l’industria aerospaziale e della difesa.
La fibra di carbonio è una risorsa strategica cruciale, che si distingue per le sue notevoli caratteristiche meccaniche e la stabilità chimica, che la rendono insostituibile nei settori aerospaziale, della difesa, dei trasporti, delle nuove energie e dell’ingegneria navale.
Tuttavia, la capacità della Cina di impegnarsi nella produzione di fibra di carbonio è stata notevolmente ostacolata dalle restrizioni imposte dagli Stati Uniti e dal Giappone sull’esportazione di attrezzature di produzione.
Inoltre, il processo ha dovuto affrontare formidabili ostacoli tecnologici che hanno comporto spese sostanziali e hanno ostacolato l’utilizzo diffuso delle fibre di carbonio per le imprese a valle.
Nonostante questa situazione, la Cina ha superato con successo numerosi ostacoli in questo settore, che nel 2022 è cresciuto fino a rappresentare circa un terzo della produzione globale, afferma il rapporto.
In collaborazione con l’Università di Shenzhen, Changsheng Technology Co Ltd, rinomata per la produzione di prodotti in metallo, è riuscita finalmente a produrre con successo fibra di carbonio ad alte prestazioni attraverso una linea di produzione in grado di produrre 1.874 tonnellate di questo materiale l’anno.
Prima della svolta raggiunta dalla Changsheng Technology, Pechino non disponeva dei mezzi per produrre in serie la fibra di carbonio T1000 ad alte prestazioni, una variante particolarmente robusta del materiale noto per la sua resistenza alle sollecitazioni.
La produzione di fibra di carbonio del paese ruotava principalmente attorno alle varietà T300 e T700, lasciando la fibra di carbonio T1000 ad alte prestazioni a costituire solo una piccola frazione.
Un fascio di fibra di carbonio T1000 lungo un metro (3,3 piedi), nonostante pesi solo 0,5 grammi (0,018 once), possiede la notevole capacità di sopportare circa 500 kg (1.102 libbre) di forza.
Importanza della fibra di carbonio di alta qualità nell'industria della difesa cinese
La produzione in serie di fibra di carbonio ultraresistente potrebbe potenzialmente aumentare le capacità di nuovi aerei da combattimento e navi da guerra.
Le navi da guerra che utilizzano resina rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) sono caratterizzate dalla loro eccezionale resistenza, capacità di assorbimento delle onde elettromagnetiche, impressionante resistenza agli urti e tracce minime di radar e campo magnetico.
Il rapporto SCMP evidenzia specificamente che il materiale è essenziale per il settore aerospaziale. La fibra di carbonio di tipo aerospaziale, nota per le sue proprietà specializzate e i costi elevati, svolge un ruolo cruciale nell’aviazione militare.
La sua utilità specializzata è evidente in diversi settori, dalla sua applicazione negli impianti nucleari al suo ruolo fondamentale nella modellatura delle fusoliere di aerei militari avanzati come il caccia stealth F-22 Raptor.
Di conseguenza, la prospettiva della produzione in serie di fibra di carbonio di alto livello suggerisce la sua imminente applicazione nello sviluppo avanzato di aerei da combattimento in Cina. Ciò ha sollevato preoccupazioni tra i funzionari della difesa statunitense riguardo alle capacità dei caccia stealth della Cina, esemplificate in particolare dal J-20.
Tuttavia, se Pechino incontrasse difficoltà nell’acquisire i polimeri essenziali per la costruzione delle fusoliere degli aerei da caccia, il livello di preoccupazione potrebbe essere meno giustificato.
Questa è la probabile motivazione alla base dell’imposizione da parte degli Stati Uniti di un divieto di esportazione di attrezzature di produzione verso la Cina, sottolineando l’importanza strategica di tali materiali.
In passato, il governo degli Stati Uniti ha addirittura arrestato un cittadino cinese con l’accusa di aver tentato di esportare illecitamente tonnellate di fibra di carbonio di alta qualità, che trova la sua applicazione predominante in contesti aerospaziali e militari, il tutto senza le necessarie licenze.
Al di là della sua utilità militare, l’aumento della domanda di questo materiale è spinto dalla crescente importanza dell’energia a idrogeno e degli impianti eolici.
La fibra di carbonio trova utilizzo nella realizzazione di serbatoi di stoccaggio dell’idrogeno ad alta pressione e di fascia alta, mentre le sue proprietà leggere e resistenti la rendono una scelta privilegiata per le pale delle turbine eoliche offshore.
Tuttavia, nonostante la crescente domanda, gli esperti del settore cinese sollevano preoccupazioni riguardo questioni come l’eccesso di capacità, i crescenti sentimenti anti-globalizzazione e gli ostacoli alla ricerca tecnologica, che presentano un panorama complesso per il futuro del settore.
Tuttavia, consentire la produzione su vasta scala della fibra di carbonio T1000 faciliterebbe l’espansione della portata industriale delle imprese cinesi.
Nel 2022, quattro aziende cinesi di fibra di carbonio si sono assicurate un posto nella top 10 globale per capacità produttiva, segnando un risultato degno di nota nel panorama del settore.
Detto questo, la tempistica per sfruttare efficacemente la tecnologia di recente sviluppo per la produzione di massa di fibre di carbonio di alta qualità rimane incerta.
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