Ilang araw na ang nakalilipas, ang propesor ng Unibersidad ng Washington na si Aniruddh Vashisth ay naglathala ng isang papel sa internasyonal na authoritative journal na Carbon, na sinasabing matagumpay siyang nakagawa ng isang bagong uri ng carbon fiber composite material.Hindi tulad ng tradisyonal na CFRP, na hindi maaaring ayusin kapag nasira, ang mga bagong materyales ay maaaring ayusin nang paulit-ulit.
Habang pinapanatili ang mga mekanikal na katangian ng mga tradisyonal na materyales, ang bagong CFRP ay nagdaragdag ng isang bagong kalamangan, iyon ay, maaari itong ayusin nang paulit-ulit sa ilalim ng pagkilos ng init.Maaaring ayusin ng init ang anumang pinsala sa pagkapagod ng materyal, at maaari ding gamitin upang mabulok ang materyal kapag kailangan itong i-recycle sa pagtatapos ng ikot ng serbisyo.Dahil hindi maaaring i-recycle ang tradisyonal na CFRP, mahalagang bumuo ng bagong materyal na maaaring i-recycle o ayusin gamit ang thermal energy o radio frequency heating.
Sinabi ni Propesor Vashisth na ang pinagmumulan ng init ay maaaring maantala nang walang katapusan ang proseso ng pagtanda ng bagong CFRP.Sa mahigpit na pagsasalita, ang materyal na ito ay dapat na tinatawag na Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers).Ang glass polymer (Vitrimers) ay isang bagong uri ng polymer material na pinagsasama ang mga pakinabang ng thermoplastic at thermosetting plastic na naimbento ng French scientist na si Propesor Ludwik Leibler noong 2011. Ang materyal ng Vitrimers ay gumagamit ng dynamic bond exchange mechanism, na maaaring magsagawa ng reversible chemical bond exchange sa dynamic na paraan. kapag pinainit, at sa parehong oras ay nagpapanatili ng isang cross-linked na istraktura sa kabuuan, upang ang mga thermosetting polymer ay maaaring makapag-self-healing at maproseso muli tulad ng mga thermoplastic polymers.
Sa kaibahan, ang karaniwang tinutukoy bilang carbon fiber composite na materyales ay ang carbon fiber reinforced resin matrix composite materials (CFRP), na maaaring nahahati sa dalawang uri: thermoset o thermoplastic ayon sa iba't ibang istraktura ng resin.Ang mga thermosetting composite na materyales ay kadalasang naglalaman ng epoxy resin, ang mga kemikal na bono kung saan maaaring permanenteng pagsamahin ang materyal sa isang katawan.Ang mga thermoplastic composites ay naglalaman ng medyo malambot na thermoplastic resins na maaaring matunaw at muling iproseso, ngunit ito ay tiyak na makakaapekto sa lakas at higpit ng materyal.
Ang mga kemikal na bono sa vCFRP ay maaaring ikonekta, idiskonekta, at muling ikonekta upang makakuha ng "gitnang lupa" sa pagitan ng thermoset at thermoplastic na materyales.Naniniwala ang mga mananaliksik ng proyekto na ang mga Vitrimer ay maaaring maging kapalit ng mga thermosetting resin at maiwasan ang akumulasyon ng mga thermosetting composites sa mga landfill.Naniniwala ang mga mananaliksik na ang vCFRP ay magiging isang malaking pagbabago mula sa mga tradisyunal na materyales tungo sa mga dynamic na materyales, at magkakaroon ng serye ng mga epekto sa mga tuntunin ng buong gastos sa ikot ng buhay, pagiging maaasahan, kaligtasan, at pagpapanatili.
Sa kasalukuyan, ang wind turbine blades ay isa sa mga lugar kung saan malaki ang paggamit ng CFRP, at ang pagbawi ng mga blades ay palaging problema sa larangang ito.Matapos ang pag-expire ng panahon ng serbisyo, libu-libong mga retiradong blades ang itinapon sa landfill sa anyo ng landfill, na nagdulot ng malaking epekto sa kapaligiran.
Kung magagamit ang vCFRP para sa paggawa ng blade, maaari itong i-recycle at muling gamitin sa pamamagitan ng simpleng pag-init.Kahit na ang ginagamot na talim ay hindi maaaring ayusin at magamit muli, hindi bababa sa maaari itong mabulok ng init.Binabago ng bagong materyal ang linear na ikot ng buhay ng mga pinagsama-samang thermoset sa isang paikot na ikot ng buhay, na magiging isang malaking hakbang patungo sa napapanatiling pag-unlad.
Kung magagamit ang vCFRP para sa paggawa ng blade, maaari itong i-recycle at muling gamitin sa pamamagitan ng simpleng pag-init.Kahit na ang ginagamot na talim ay hindi maaaring ayusin at magamit muli, hindi bababa sa maaari itong mabulok ng init.Binabago ng bagong materyal ang linear na ikot ng buhay ng mga pinagsama-samang thermoset sa isang paikot na ikot ng buhay, na magiging isang malaking hakbang patungo sa napapanatiling pag-unlad.
Oras ng post: Nob-09-2021