פאר א פאר טעג צוריק, האט דער אוניווערסיטעט פון וואשינגטאן פראפעסאר אנירוד וואַשיסט ארויסגעגעבן אן ארטיקל אין דער אינטערנאציאנאלער אויטאריטעטיווער זשורנאל קארבאן, באהויפטענדיג אז ער האט מצליח געווען צו אנטוויקלען א נייעם טיפ קארבאן פיבער קאמפאזיט מאטעריאל. אנדערש ווי טראדיציאנעלער CFRP, וואס קען נישט פארראכטן ווערן נאכדעם וואס ער איז געווארן באשעדיגט, קענען נייע מאטעריאלן פארראכטן ווערן איבער און איבער.
בשעת'ן אויפהאלטן די מעכאנישע אייגנשאפטן פון טראדיציאנעלע מאטעריאלן, לייגט דער נייער CFRP צו א נייעם פארטייל, דאס הייסט, עס קען ווערן פארראכטן איבער און איבער אונטער דער ווירקונג פון היץ. היץ קען פארראכטן יעדן מידקייט שאדן פונעם מאטעריאל, און קען אויך ווערן גענוצט צו צעברעכן דעם מאטעריאל ווען עס דארף ווערן ריסייקלט ביים סוף פונעם סערוויס ציקל. זינט טראדיציאנעלער CFRP קען נישט ווערן ריסייקלט, איז וויכטיג צו אנטוויקלען א נייעם מאטעריאל וואס קען ווערן ריסייקלט אדער פארראכטן מיט טערמישע ענערגיע אדער ראדיא פרעקווענץ הייצונג.
פּראָפעסאָר וואַשיסט האָט געזאָגט אַז די היץ-מקור קען אויף אייביק פֿאַרלענגערן דעם אַלטערונג-פּראָצעס פֿון די נייע CFRP. שטרענג גערעדט, זאָל דאָס מאַטעריאַל ווערן גערופֿן קאַרבאָן-פֿאַזער-פֿאַרשטאַרקטע וויטרימערס (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers). גלאָז-פּאָלימער (Vitrimers) איז אַ נייער טיפּ פּאָלימער-מאַטעריאַל וואָס פֿאַרבינדט די מעלות פֿון טערמאָפּלאַסטישע און טערמאָסעטירנדיקע פּלאַסטיקס, וואָס איז דערפֿונדן געוואָרן דורך דעם פֿראַנצויזישן וויסנשאַפֿטלער פּראָפעסאָר לודוויק לייבלער אין 2011. וויטרימערס-מאַטעריאַל ניצט אַ דינאַמישן בונד-אויסטויש-מעכאַניזם, וואָס קען דורכפֿירן אַ ריווערסאַבאַלן כעמישן בונד-אויסטויש אויף אַ דינאַמישן אופֿן ווען עס ווערט געהייצט, און אין דער זעלבער צייט אויפֿהאַלטן אַ פֿאַרבינדענע סטרוקטור אין גאַנצן, אַזוי אַז טערמאָסעטירנדיקע פּאָלימערן קענען זיך-היילן און ווידער-פֿאַראַרבעטן ווי טערמאָפּלאַסטישע פּאָלימערן.
אין קאנטראסט, די וואס ווערן געווענליך באצייכנט אלס קוילן-פיבער קאמפאזיט מאטעריאלן זענען קוילן-פיבער פארשטארקטע רעזין מאטריץ קאמפאזיט מאטעריאלן (CFRP), וואס קענען ווערן צעטיילט אין צוויי טיפן: טערמאסעט אדער טערמאפלאסטיק לויט די פארשידענע רעזין סטרוקטורן. טערמאסעט קאמפאזיט מאטעריאלן אנטהאלטן געווענליך עפאקסי רעזין, די כעמישע פארבינדונגען אין וועלכע קענען שטענדיג קאנסאלידירן דעם מאטעריאל אין איין קערפער. טערמאפלאסטישע קאמפאזיטן אנטהאלטן רעלאטיוו ווייכע טערמאפלאסטיק רעזינעס וואס קענען ווערן געשמעלצן און ווידער-פארארבעט, אבער דאס וועט אונאויפוועקליך אפעקטירן די שטארקייט און שטייפקייט פון דעם מאטעריאל.
די כעמישע פארבינדונגען אין vCFRP קענען ווערן פארבונדן, אפגעטיילט, און ווידער פארבונדן צו באקומען א "מיטלען וועג" צווישן טערמאסעט און טערמאפלאסטיק מאטעריאלן. פראיעקט פארשער גלייבן אז וויטרימערס קענען ווערן אן ערזאץ פאר טערמאסעט רעסינס און פארמיידן די אקומולאציע פון טערמאסעט קאמפאזיטן אין מיסט פלאץ. פארשער גלייבן אז vCFRP וועט ווערן א גרויסע איבערגאנג פון טראדיציאנעלע מאטעריאלן צו דינאמישע מאטעריאלן, און וועט האבן א סעריע פון אויסווירקונגען אין טערמינען פון פול לעבן ציקל קאסטן, פארלעסלעכקייט, זיכערהייט, און אויפהאלטונג.
איצט זענען ווינט טורבינע בליידז איינע פון די געביטן וואו CFRP באנוץ איז גרויס, און די צוריקקריגן פון בליידז איז שטענדיק געווען א פראבלעם אין דעם פעלד. נאך די אויסגאנג פון די סערוויס פעריאד, זענען טויזנטער אפגעטריבענע בליידז אוועקגעווארפן געווארן אין די מיסט פלאץ אין דער פארעם פון מיסט פלאץ, וואס האט גורם געווען א ריזיקן איינפלוס אויף דער סביבה.
אויב vCFRP קען גענוצט ווערן פאר בלייד פאבריקאציע, קען עס ווערן ריסייקאַלד און ווידערגענוצט דורך פשוט הייצן. אפילו אויב די באהאנדלטע בלייד קען נישט ווערן פארראכטן און ווידערגענוצט, קען עס כאָטש ווערן צעבראָכן דורך היץ. דער נייער מאַטעריאַל טראַנספאָרמירט דעם לינעאַרן לעבן ציקל פון טערמאָסעט קאָמפּאָזיטן אין אַ ציקלישן לעבן ציקל, וואָס וועט זיין אַ גרויסער שריט צו סאַסטיינאַבאַל אַנטוויקלונג.
אויב vCFRP קען גענוצט ווערן פאר בלייד פאבריקאציע, קען עס ווערן ריסייקאַלד און ווידערגענוצט דורך פשוט הייצן. אפילו אויב די באהאנדלטע בלייד קען נישט ווערן פארראכטן און ווידערגענוצט, קען עס כאָטש ווערן צעבראָכן דורך היץ. דער נייער מאַטעריאַל טראַנספאָרמירט דעם לינעאַרן לעבן ציקל פון טערמאָסעט קאָמפּאָזיטן אין אַ ציקלישן לעבן ציקל, וואָס וועט זיין אַ גרויסער שריט צו סאַסטיינאַבאַל אַנטוויקלונג.
פּאָסט צייט: 9טן נאוועמבער 2021
