Kina masstillverkar redan den starkaste kolfibern i världen. Och det förändrar reglerna inom försvar, flygteknik och energi

I decennier har tillgång till världens högsta prestanda kompositmaterial varit ett privilegium för några länder. För högpresterande kolfiber har Japan och USA kontrollerat den marknaden med en kombination av tekniska fördelar och exportramverk som uttryckligen är utformade för att hålla Kina utanför. I mars förra året såg vi att denna balans hade förändrats, eftersom den kinesiska statliga gruppen CNBM (China National Building Material Group) i Paris presenterade världens första massproduktion av kolfiber av klass T1200, det högsta steget på draghållfasthetsskalan för detta material.

Vad är T1200. Som vi förklarade för ett tag sedan, i kolfibervärlden, är bokstaven T följt av en siffra en direkt motståndsklassificering. Ju högre siffra, desto mer kraft tål materialet innan det går sönder.

T1200 överstiger 8 gigapascal (GPa) i draghållfasthet, vilket gör det ungefär tio gånger starkare än konventionellt stål, med en densitet som bara är en fjärdedel av stålets och med en filamentdiameter mindre än en tiondel av ett människohår. Enligt CCTV kan en drygt två millimeter tjock kabel, som består av 120 000 av dessa filament, dra en buss full med 54 passagerare. I Xataka År 1724 föll en meteorit i Tyskland: vi har precis upptäckt att den innehöll ett "omöjligt" material för fysik.

Fler företag ansluter sig till denna fiber. Kina visade sin skicklighet på JEC World i Paris, men industrierna har redan kommit igång. I slutet av april tillkännagav PetroChina invigningen av sitt första högpresterande kolfiberprojekt i staden Jilin, med en investering på cirka 1,3 miljarder yuan (cirka 180 miljoner US-dollar).

Det är relevant eftersom det inte längre bara är CNBM, eftersom den statliga energijätten går in i sektorn och drar fördel av sin dominans i leveranskedjan. Zhongfu Shenying, ett dotterbolag till CNBM, har å sin sida beställt ytterligare produktion av en ny anläggning på 10 000 ton standardfiber. Kinas idé är att bygga ett industriellt ekosystem uppifrån och ner, inklusive att behärska högpresterande kolfiberproduktionstekniker.

Kina hade inte kunnat tillverka det på decennier. Högpresterande kolfiber har funnits på listorna över teknik med dubbla användningsområden i Wassenaar-avtalet i årtionden, den multilaterala exportkontrollregimen som skapades 1996 med 42 medlemsländer som inkluderar Japan och USA, men inte Kina. Enligt China Composites Industry Association begränsar avtalet exporten av kolfiber med hög modul (från kvalitet T800) till icke-medlemsländer.

Detta innebär att tillgång till material över den tröskeln i praktiken krävde att man tillverkade dem hemma eller att man fick dem på andra sätt. Kina hade inte sin första T300 förrän 2008. Därifrån till T1200 tog det mindre än tjugo år.

Det har tagit Japan 43 att resa samma väg.

Hur Kina har accelererat så mycket. Modellen som har upprepats många andra gånger och inom andra sektorer: statligt kapital, forskning från universitet och industriell kapacitet som fungerar som ett samordnat ekosystem, med samma synsätt som Kina tillämpat på halvledare, batterier eller elfordon. I det här fallet är huvudpersonen CNBM, som utvecklade fibern genom Zhongfu Shenying Carbon Fiber.

Zhou Yuxian, president för CNBM, sa i presentationen att landet har visat "fullständigt oberoende och kontrollerbar förmåga genom hela industrikedjan", från utrustning till övergången från laboratorie till massproduktion. Chen Qiufei, chef för FoU för T1200 vid Zhongfu Shenying, tillade också att den nya kvaliteten förbättrar motståndet hos den tidigare T1100 med mer än 14 % och gör att vikten på utrustningen kan minskas i de sektorer där den används med mer än 10 %. Som ledde marknaden fram till nu.

Toray Industries, ett japanskt företag, dominerar den globala marknaden med en produktionskapacitet på 29 100 ton per år. Man utvecklade också sin egen T1200 med 8 GPa styrka, men har hittills inte tillkännagett en massproduktionslinje som motsvarar den för CNBM. Mitsubishi Chemical, en annan japansk jätte, tillkännagav planer på att fördubbla sin högpresterande kapacitet före 2027.

Sydkoreanska Hyosung Advanced Materials siktar på att nå 24 000 ton per år 2028. Å andra sidan, på den amerikanska flanken, definieras Hexcel som huvudleverantör av kolfiber för flyg- och rymdprogram och USA:s militära program. I Xataka universitetet i Amsterdam spelar Gud: de har ett metamaterial som utvecklas och rör sig på egen hand.

Var används det. Högpresterande kolfiber har använts i decennier i stridsflygplan, missiler, satelliter och militära flygkroppar just för att den kombinerar extrem styrka med extrem lätthet. Med T1200 går det ännu längre.

Enligt Interesting Engineering skulle materialet kunna omdefiniera gränserna för tillverkning av femte och sjätte generationens militära flygplan. På det civila området förbrukar kommersiell flygteknik redan cirka 76 % av den globala kolfibern, och T1200 skulle tillåta ytterligare strukturella viktminskningar på plattformar som Boeing 787 eller Airbus A350. Inom energi använder högtrycksvätgastankar kolfiberstrukturer för att motstå tryck med lägsta möjliga vikt.

Kina har också pekat ut tillämpningar inom humanoid robotik och i den så kallade "låghöjdsekonomin" (drönare, flygtaxi och stadsflyg). Det kinesiska rymdföretaget Welight Technology driver redan en raket vars struktur består av cirka 90 % kolfiberkompositer, vilket minskar vikten med 25 till 30 % jämfört med motsvarande metallkonstruktioner. Omslagsbild | Zhongfu Shenying i Xataka | Brasilien har en av de största reserverna av sällsynta jordartsmetaller i världen.

Och du vill inte upprepa samma misstag från evigheter sedan