Fyrir nokkrum dögum birti prófessor við háskólann í Washington, Aniruddh Vashisth, grein í alþjóðlega viðurkennda tímaritinu Carbon, þar sem hann fullyrti að hann hefði þróað nýja tegund af koltrefja samsettu efni.Ólíkt hefðbundnu CFRP, sem ekki er hægt að gera við þegar það hefur skemmst, er hægt að gera við nýtt efni ítrekað.
Þrátt fyrir að viðhalda vélrænni eiginleikum hefðbundinna efna bætir nýja CFRP við nýjum kostum, það er hægt að gera við það ítrekað undir áhrifum hita.Hiti getur lagað hvers kyns þreytuskemmdir á efninu og einnig er hægt að nota það til að brjóta niður efnið þegar það þarf að endurvinna það í lok þjónustuferlisins.Þar sem ekki er hægt að endurvinna hefðbundið CFRP er mikilvægt að þróa nýtt efni sem hægt er að endurvinna eða gera við með því að nota varmaorku eða útvarpsbylgjur.
Prófessor Vashisth sagði að hitagjafinn geti tafið öldrun nýja CFRP um óákveðinn tíma.Strangt til tekið ætti þetta efni að heita Carbon Fiber Reinforced Vitrimers (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers).Glerfjölliða (Vitrimers) er ný tegund fjölliða efnis sem sameinar kosti hitaþjálu og hitaþolandi plasts sem franski vísindamaðurinn prófessor Ludwik Leibler fann upp árið 2011. Vitrimers efni notar kraftmikla tengiskiptikerfi, sem getur framkvæmt afturkræf efnatengiskipti á kraftmikinn hátt við upphitun og á sama tíma viðhalda krosstengdri uppbyggingu í heild, þannig að hitaþolnar fjölliður geti verið sjálfgræðandi og endurunnar eins og hitaþjálu fjölliður.
Aftur á móti eru almennt vísað til sem koltrefjasamsett efni koltrefjastyrkt resin matrix samsett efni (CFRP), sem hægt er að skipta í tvær gerðir: hitaþolið eða hitaþolið í samræmi við mismunandi plastefni uppbyggingu.Hitastillandi samsett efni innihalda venjulega epoxýplastefni, efnatengin sem geta sameinað efnið varanlega í einn líkama.Hitaplast samsett efni innihalda tiltölulega mjúkt hitaþjálu plastefni sem hægt er að bræða og endurvinna, en það mun óhjákvæmilega hafa áhrif á styrk og stífleika efnisins.
Hægt er að tengja efnatengin í vCFRP, aftengja og tengja aftur til að fá „millijörð“ á milli hitaþolinna og hitaþjálu efna.Rannsakendur verkefnisins telja að vítrímer geti komið í staðinn fyrir hitaharðandi kvoða og komið í veg fyrir uppsöfnun hitaherðandi efna í urðun.Vísindamenn telja að vCFRP muni verða mikil breyting frá hefðbundnum efnum yfir í kraftmikið efni og muni hafa röð af áhrifum hvað varðar heildarlífferilskostnað, áreiðanleika, öryggi og viðhald.
Sem stendur eru vindmyllablöð eitt af þeim sviðum þar sem notkun CFRP er mikil og endurheimt blaða hefur alltaf verið vandamál á þessu sviði.Eftir að þjónustutíminn rann út var þúsundum blaða hent á urðunarstaðinn í formi urðunar, sem olli gífurlegum áhrifum á umhverfið.
Ef hægt er að nota vCFRP til blaðaframleiðslu er hægt að endurvinna það og endurnýta það með einfaldri upphitun.Jafnvel þótt ekki sé hægt að gera við og endurnýta meðhöndlaða blaðið, getur það að minnsta kosti brotnað niður með hita.Nýja efnið breytir línulegum líftíma hitaherðra samsettra efna í hringlaga lífsferil, sem verður stórt skref í átt að sjálfbærri þróun.
Ef hægt er að nota vCFRP til blaðaframleiðslu er hægt að endurvinna það og endurnýta það með einfaldri upphitun.Jafnvel þótt ekki sé hægt að gera við og endurnýta meðhöndlaða blaðið, getur það að minnsta kosti brotnað niður með hita.Nýja efnið breytir línulegum líftíma hitaherðra samsettra efna í hringlaga lífsferil, sem verður stórt skref í átt að sjálfbærri þróun.
Pósttími: Nóv-09-2021