葉片尖端正在 ORNL 碳纖維技術中心開發(fā)，包含兩層標準玻璃纖維和一層低成本實驗室開發(fā)的碳纖維，這種定制的導電碳纖維是將電能分散到葉片表面的關鍵。

研究人員還聲明使用行業(yè)標準的設備和方法來證明該技術可以輕松地與現(xiàn)有的制造工藝相結合。

ORNL 研究員維平·庫馬爾 (Vipin Kumar) 表示：“我們沒有足夠的數(shù)據(jù)來了解雷擊損害的真正范圍，但我們知道這對工業(yè)和公用事業(yè)來說是一個問題。”

“我們知道風能是支持能源安全的可靠電力來源，但我相信我們可以采取任何措施使其更具彈性和可靠性，這很重要。”

眾所周知，風力渦輪機葉片經常遭受雷擊，但很少造成災難性的后果。

盡管如此，人們認為它們會削弱葉片的內部損傷，隨著時間的推移，這會增加維修成本，而且它們是葉片相關停機的第二大原因。

該項目采用新型材料建造了整個 2 米長的渦輪葉片尖端。隨后，在密西西比州立大學的專門實驗室中，對葉片尖端進行了模擬雷電強度測試，在隔離高壓影響的測試后，葉片尖端完好無損。

在同一實驗室進行的單獨測試發(fā)現(xiàn)，孤立的大電流仍然具有破壞性。

碳纖維的成本通常限制了它在風力葉片承重結構中的使用，但 ORNL 為降低碳纖維成本所做的努力，可能使其在最常受雷擊的葉片尖端用碳纖維替代玻璃纖維時具有經濟性。

此次演示強調了使用導電材料或涂層保護葉片的新方法的可能性，進一步的創(chuàng)新正在研究中。

由于樹脂占據(jù)了葉片尖端的大部分，因此包括使用導電性更強的樹脂。

混合碳纖維復合材料葉尖的另一個顯著優(yōu)點是它的重量，比純玻璃纖維葉尖輕約 41%，這為相同重量的更大葉片開辟了道路，并有可能產生更多的電力。

該方法還被認為具有防止雷擊損壞飛機所用復合材料的潛力。