לפני מספר ימים פרסם פרופסור אוניברסיטת וושינגטון, אנירודה וששיסט, מאמר בכתב העת הסמכותי הבינלאומי, בטענה כי פיתח בהצלחה סוג חדש של חומר מורכב מסיבי פחמן. שלא כמו CFRP מסורתי, שלא ניתן לתקן לאחר שנפגע, ניתן לתקן חומרים חדשים שוב ושוב.
תוך שמירה על התכונות המכניות של חומרים מסורתיים, ה- CFRP החדש מוסיף יתרון חדש, כלומר, ניתן לתקן אותו שוב ושוב תחת פעולת החום. חום יכול לתקן כל נזק לעייפות בחומר, וניתן להשתמש בו גם כדי לפרק את החומר כאשר יש למחזר אותו בסוף מחזור השירות. מכיוון שלא ניתן למחזר CFRP מסורתי, חשוב לפתח חומר חדש שניתן למחזר או לתקן באמצעות אנרגיה תרמית או חימום תדר רדיו.
פרופסור וישסט אמר כי מקור החום יכול לעכב ללא הגבלת זמן את תהליך ההזדקנות של ה- CFRP החדש. באופן קפדני, יש לכנות חומר זה ויטרימרים מחוזקים של סיבי פחמן (VCFRP, ויטרימרים מחוזקים של סיבי פחמן). פולימר זכוכית (Vitrimers) הוא סוג חדש של חומר פולימר המשלב את היתרונות של פלסטיק תרמופלסטי ותרמוסטיזציה שהומצא על ידי המדען הצרפתי פרופסור לודוויק לייבלר בשנת 2011. חומר ויטרימרים משתמש בוויטראינג משתמש בחילופי קשר דינאמי, שיכולים לבצע חילופי דברים בכימי בקישור בכימיקלים, כאשר מבנה חילופי, כך יכול להיות במבנה חילופי, במבנה, במבנה, במבנה, בכולל, במבנה, ריפוי עצמי ומעובד מחדש כמו פולימרים תרמופלסטיים.
לעומת זאת, המכונה בדרך כלל חומרים מורכבים של סיבי פחמן הם חומרים מורכבים של מטריצת שרף מזוין של סיבי פחמן (CFRP), אותם ניתן לחלק לשני סוגים: תרמוסט או תרמופלסטי על פי מבנה השרף השונה. חומרים מורכבים תרמוסטיים מכילים בדרך כלל שרף אפוקסי, הקשרים הכימיים בהם יכולים לאחד לצמיתות את החומר לגוף אחד. מרוכבים תרמופלסטיים מכילים שרפים תרמופלסטיים רכים יחסית הניתנים להמיס ולהעריך מחדש, אך הדבר באופן בלתי נמנע ישפיע על חוזקו ונוקשותו של החומר.
ניתן לחבר, לנתק מחדש את הקשרים הכימיים ב- VCFRP, ולנתק מחדש אותו כדי להשיג "קרקע אמצעית" בין חומרים תרמוסטיים לתרמופלסטיים. חוקרי הפרויקטים מאמינים כי ויטרימרים יכולים להפוך לתחליף לשרפים תרמטיים ולהימנע מהצטברות של מרוכבים תרמוסטיים במזבלות. החוקרים מאמינים כי VCFRP יהפוך למעבר משמעותי מחומרים מסורתיים לחומרים דינמיים, ויהיה להם סדרת השפעות מבחינת עלות מחזור חיים מלאה, אמינות, בטיחות ותחזוקה.
נכון לעכשיו, להבי טורבינת הרוח הם אחד האזורים בהם השימוש ב- CFRP גדול, והתאוששות הלהבים תמיד הייתה בעיה בתחום זה. לאחר תום תקופת השירות, אלפי להבים בדימוס הושלכו במזבלה בצורה של הטמנה, מה שגרם להשפעה עצומה על הסביבה.
אם ניתן להשתמש ב- VCFRP לייצור להב, יתכן שהוא ממוחזר ושימוש חוזר על ידי חימום פשוט. גם אם לא ניתן לתקן את הלהב המטופל ולשתמש בו מחדש, לפחות ניתן לפרק אותו על ידי חום. החומר החדש הופך את מחזור החיים הליניארי של מרוכבים תרמוסטים למחזור חיים מחזורי, שיהיה צעד גדול לקראת פיתוח בר -קיימא.
אם ניתן להשתמש ב- VCFRP לייצור להב, יתכן שהוא ממוחזר ושימוש חוזר על ידי חימום פשוט. גם אם לא ניתן לתקן את הלהב המטופל ולשתמש בו מחדש, לפחות ניתן לפרק אותו על ידי חום. החומר החדש הופך את מחזור החיים הליניארי של מרוכבים תרמוסטים למחזור חיים מחזורי, שיהיה צעד גדול לקראת פיתוח בר -קיימא.
זמן הודעה: נוב-09-2021
