據(jù)Chem Eng，2012年第5期報道，美國能源部的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員研制了利用聚乙烯纖維制備具有定制表面輪廓的碳纖維的工藝。該工藝將ORNL自主開發(fā)的纖維紡錘技術(shù)和磺化技術(shù)相結(jié)合，目前正在申請專利中。通過控制工藝條件來調(diào)整碳纖維的孔隙率，這種材料可用于過濾、催化和電化學(xué)能量收集。目前，采用該工藝已經(jīng)生產(chǎn)出具有從中空到齒輪狀等獨特幾何形狀橫斷面的碳纖維。

采用該工藝制備結(jié)構(gòu)碳纖維的工藝過程:首先通過多組分熔融擠出，紡絲制成纖維束;然后將纖維束進(jìn)行酸浴、磺化，纖維束轉(zhuǎn)化成為不熔的黑色纖維;最后加熱到很高的溫度，揮發(fā)出纖維素中除碳以外的所有其他元素。