Antaŭ kelkaj tagoj, profesoro Aniruddh Vashisth ĉe la Universitato de Vaŝingtonio publikigis artikolon en la internacia aŭtoritata revuo Carbon, asertante, ke li sukcese disvolvis novan tipon de karbonfibra kompozita materialo. Male al tradicia CFRP, kiu ne povas esti riparita post difektoj, novaj materialoj povas esti riparitaj plurfoje.
Konservante la mekanikajn ecojn de tradiciaj materialoj, la nova CFRP aldonas novan avantaĝon, tio estas, ĝi povas esti riparita plurfoje sub la influo de varmo. Varmo povas ripari ajnan laciĝdamaĝon de la materialo, kaj ankaŭ povas esti uzata por malkomponi la materialon kiam ĝi bezonas esti reciklita ĉe la fino de la servciklo. Ĉar tradicia CFRP ne estas reciklita, gravas disvolvi novan materialon, kiu povas esti reciklita aŭ riparita per varmenergio aŭ radiofrekvenca hejtado.
Profesoro Vashisth diris, ke la varmofonto povas senfine prokrasti la maljuniĝoprocezon de la nova CFRP. Strikte parolante, ĉi tiu materialo devus esti nomata Karbonfibro-Plifortigitaj Vitrimeroj (vCFRP, Karbonfibro-Plifortigitaj Vitrimeroj). Vitropolimero (Vitrimeroj) estas nova tipo de polimera materialo, kiu kombinas la avantaĝojn de termoplastaj kaj termohardantaj plastoj, inventitaj de la franca sciencisto Profesoro Ludwik Leibler en 2011. Vitrimeroj uzas dinamikan liginterŝanĝan mekanismon, kiu povas plenumi inversigeblan kemian liginterŝanĝon dinamike kiam varmigita, kaj samtempe konservi krucligitan strukturon kiel tuto, tiel ke termohardantaj polimeroj povas mem-resaniĝi kaj recikliĝi kiel termoplastaj polimeroj.
Kontraste, la ofte nomataj karbonfibraj kompozitaj materialoj estas karbonfibro-plifortigitaj rezinmatricaj kompozitaj materialoj (CFRP), kiuj povas esti dividitaj en du tipojn: termohardantaj aŭ termoplastaj laŭ la malsama rezinstrukturo. Termohardantaj kompozitaj materialoj kutime enhavas epoksirezinon, kies kemiaj ligoj povas permanente firmigi la materialon en unu korpon. Termoplastaj kompozitoj enhavas relative molajn termoplastajn rezinojn, kiuj povas esti fanditaj kaj reciklitaj, sed tio neeviteble influos la forton kaj rigidecon de la materialo.
La kemiaj ligoj en vCFRP povas esti konektitaj, malkonektitaj kaj rekonektitaj por akiri "mezan vojon" inter termohardantaj kaj termoplastaj materialoj. Projektesploristoj kredas, ke Vitrimeroj povas fariĝi anstataŭaĵo por termohardantaj rezinoj kaj eviti la amasiĝon de termohardantaj kompozitoj en rubodeponejoj. Esploristoj kredas, ke vCFRP fariĝos grava ŝanĝo de tradiciaj materialoj al dinamikaj materialoj, kaj havos serion da efikoj rilate al plena vivcikla kosto, fidindeco, sekureco kaj bontenado.
Nuntempe, ventoturbinaj klingoj estas unu el la areoj kie CFRP-uzado estas granda, kaj la reakiro de klingoj ĉiam estis problemo en ĉi tiu kampo. Post la fino de la servoperiodo, miloj da forigitaj klingoj estis forĵetitaj en rubodeponejon, kio kaŭzis grandegan efikon sur la medion.
Se vCFRP povas esti uzata por fabrikado de klingoj, ĝi povas esti reciklita kaj reuzata per simpla varmigo. Eĉ se la traktita klingo ne povas esti riparita kaj reuzata, almenaŭ ĝi povas esti malkomponita per varmo. La nova materialo transformas la linian vivciklon de termohardantaj kompozitoj en ciklan vivciklon, kio estos granda paŝo al daŭripova disvolviĝo.
Se vCFRP povas esti uzata por fabrikado de klingoj, ĝi povas esti reciklita kaj reuzata per simpla varmigo. Eĉ se la traktita klingo ne povas esti riparita kaj reuzata, almenaŭ ĝi povas esti malkomponita per varmo. La nova materialo transformas la linian vivciklon de termohardantaj kompozitoj en ciklan vivciklon, kio estos granda paŝo al daŭripova disvolviĝo.
Afiŝtempo: 9-a de novembro 2021
