Диаметр отдельной нити составляет всего 6-7 микрометров, что меньше одной десятой толщины человеческого волоса, её плотность в четыре раза ниже плотности стали, но прочность более чем в 5 раз выше прочности стали.
Масса нити составляет всего 0,5 грамма, а длина — 1 метр, но при этом она способна выдерживать вес в 400 килограммов, что эквивалентно весу трех взрослых мужчин.
Ещё более впечатляет то, что она выдерживает температуру до 3000℃ без возгорания и до -180℃ без замерзания или разрушения. Кроме того, она устойчива к коррозии.
Благодаря своим исключительно высоким характеристикам, данная нить известна как «сверхпрочный материал на Земле». Речь идёт о высокоэффективном углеродном волокне марки T1000, производство которого недавно было запущено в Датуне, провинция Шаньси, что позволило наладить массовое производство в Китае.
В области высокотехнологичных материалов углеродное волокно марки Т1000 имеет весьма внушительную репутацию – «Король новых материалов». Оно включено в категорию «ключевых стратегических материалов» в Китае, подобно редкоземельным элементам, и является стратегическим козырем в игре между крупными державами.
Наиболее важное и ключевое применение этого материала лежит в оборонной и военной промышленности:
Ракеты и реактивные снаряды нуждаются в нем для изготовления корпусов ракет, кожухов двигателей и корпусов реактивных снарядов;
Подводным лодкам он необходим для изготовления прочных корпусов, а танкам — для шасси.
Для изготовления фюзеляжей, крыльев и хвостового оперения истребителей используется углеродное волокно. В американских истребителях пятого поколения с технологией «стелс», F-22 и F-35, применяется высокоэффективное углеродное волокно.
Благодаря своей стратегической редкости, сравнимой с золотом, углеродное волокно марки T1000 также известно как «черное золото».
В других областях, таких как высокоскоростные железные дороги, крупногабаритные самолеты C919 и электромобили, он также может использоваться для изготовления кузовов и фюзеляжей транспортных средств.
Однако на протяжении более 30 лет этот стратегически важный материал находится в монопольном владении в руках японских и американских компаний, которые внесли его в список стратегически важных контролируемых материалов.
Японская компания Toray Industries является лидером отрасли, контролируя 35% мирового рынка. Среди ее клиентов — Boeing и Airbus, и она практически монополизирует высокотехнологичную цепочку поставок в аэрокосмической отрасли.
Американская компания Hercules занимает второе место в мире с долей рынка около 25% и тесно связана с такими оборонными гигантами, как Lockheed Martin.
Помимо таких компаний, как немецкая SGL, эти компании контролируют 80% мирового рынка.
До 2020 года, если нужно было использовать высококачественное углеродное волокно марок T800 и T1000, китайцы могли полагаться только на импорт. Ценовая политика находилась в руках Японии и США, а китайские компании были вынуждены импортировать его по высоким ценам.
Цена на углеродное волокно аэрокосмического класса взлетела до астрономического уровня, достигнув десятков тысяч юаней за килограмм.
Ещё большее возмущение вызывает то, что США и Япония вводят жёсткие технологические блокады и эмбарго, и тогда невозможно купить необходимые технологии, даже если есть деньги.
Теперь прорыв китайского производства Т1000 полностью разрушил зарубежную монополию и перевернул старые правила игры. Ракеты, самолеты, снаряды и другие основные виды китайского вооружения наконец-то могут использовать отечественные "конструкции".
После начала массового производства себестоимость T1000 составляет приблизительно 8000 юаней за килограмм, что на 20-30% ниже импортной цены.
Что еще более важно, нам больше не нужно зависеть от других или беспокоиться о том, что «не хватит ингредиентов». Оказывается, содержание углеродного волокна в пассажирском самолете C919, производимом в Китае, составляет всего 12%, что значительно ниже 50% в Boeing 787.
После запуска серийного производства T1000 можно будет добиться улучшения характеристик на 35% и снижения веса фюзеляжа на 20%. Что это значит? Это эквивалентно потере 14,4 тонн — веса 10 семейных автомобилей.
После ввода высокоскоростной железной дороги в эксплуатацию ее вес можно уменьшить на 30-35%, а один поезд Fuxing сможет сэкономить 180 000 киловатт-часов электроэнергии в год, чего достаточно для обеспечения электроэнергией сообщества из 60 домохозяйств на целый год.
Это также позволяет снизить вес истребителей, ракет и снарядов.
Это как спортсмен, который раньше бегал с 10-килограммовым мешком с песком на спине, а теперь перешел на 1-килограммовый, что позволяет ему бегать быстрее и дальше.
Внутреннее массовое производство Т1000 напрямую передало Китаю в его собственные руки «материальную опору», освободив его от зависимости от других стран.
В день начала производства T1000 более 20 ведущих компаний, включая AVIC, CRRC и Goldwind, разместили заказы на сумму 8,6 миллиарда юаней, охватывающие различные области, такие как авиация, ветроэнергетика и высоковольтные кабельные жилы.
Согласно плану, производственная мощность проекта в Датуне составит 3000 тонн в год, что обеспечит почти 40% внутреннего спроса в 2025 году. С развитием второй и третьей фаз проекта мощность будет увеличена до 10 000 тонн к 2028 году, что позволит удовлетворить более 60% внутреннего спроса на высококачественную продукцию и вывести объемы производства в смежных отраслях на уровень, превышающий 500 миллиардов юаней!
Чтобы сохранить свою долю рынка в Китае, японским и американским компаниям пришлось снизить цены, при этом компания Hershey в США напрямую снизила свои цены на 20%.
Однако рост производства T1000 внутри страны уже нарушил первоначальную структуру мировой индустрии углеродного волокна.
Китай сформировал первый эшелон производителей, в ядро которого входят компании Huayang, Zhongfu Shenying, Guangwei Composite Materials и Donghua Energy, охватывающий высокоэффективные разновидности от T800 до T1000.
Кроме того, в Китае уже начали исследования и разработки углеродного волокна марки T1100, и ожидается, что серийное производство начнется в 2027 году: менее чем через два года Китай превзойдет аналогичную продукцию японской компании Toray Industries.