為了追求汽車的效率化，例如減少溫室氣體排放、提高電動車的續航里程等目標，車身使用的材料有更輕、更強固的必要。而碳纖維是一項輕量、高強度的材料，但由於製造成本高，僅限於高端跑車等狹小範疇。由麻省理工學院(MIT)所組成的研究團隊即開發了一項利用石油殘渣物質，以極為廉價的材料製造碳纖維的方法，且利用此項方法可製造出比以往具有更高抗壓強度的碳纖維，並能利用於更高負荷的用途。
研究團隊指出，適合做為汽車材料的碳纖維成本每磅超過10～12美元，利用於航太飛行器零組件等特殊用途的碳纖維每磅則達數百美元，而常見的鋼材每磅為75美分，鋁是每磅2美元。碳纖維包括了由聚丙烯醯胺(Polyacrylamide)等石油衍生聚合物為原料製成的PAN類碳纖維，以及由石油或煤炭製造過程中產生的殘渣(Pitch)製成的瀝青類碳纖維。目前主要使用PAN類碳纖維，而石油殘渣是在煉油過程中殘留的重質泥狀副產物，一般利用於生產瀝青(Asphalt)或做為廢棄物處理。雖然瀝青中含有許多可用化學物質，但由於結構呈現不均一性，因此生產的碳纖維有特性參差不齊的問題。
有鑑於此，研究團隊透過將構成分子的結合或架橋方式予以模式化的手法，開發了一項預設加工條件如何影響碳纖維特性的預測方法，且確認纖維密度、彈性率等性能與實驗結果呈現極佳的一致性。此外，研究團隊也確認透過起始條件的調整，將可製造出除了拉伸強度之外，抗壓強度亦極為優異的碳纖維，而此項成果將可望為碳纖維帶來新的應用可能性。
此項研究計畫是由美國能源部(DOE)所推動之透過減輕汽車整體重量以提高燃油效率而展開的手法開發研究，希望藉此取得每磅成本低於5美元的輕質材料，而麻省理工學院推估新手法的應用可望將成本降低至每磅3美元。
資料來源：https://engineer.fabcross.jp/archeive/220509_could-we-make-cars-out-of-petroleum-residue.html