Disa ditë më parë, profesori i Universitetit të Uashingtonit, Aniruddh Vashisth, botoi një punim në revistën ndërkombëtare autoritative Carbon, duke pretenduar se kishte zhvilluar me sukses një lloj të ri materiali kompozit me fibra karboni. Ndryshe nga CFRP tradicionale, e cila nuk mund të riparohet pasi të dëmtohet, materialet e reja mund të riparohen në mënyrë të përsëritur.
Duke ruajtur vetitë mekanike të materialeve tradicionale, CFRP-ja e re shton një avantazh të ri, domethënë, mund të riparohet në mënyrë të përsëritur nën veprimin e nxehtësisë. Nxehtësia mund të riparojë çdo dëmtim nga lodhja e materialit dhe gjithashtu mund të përdoret për të dekompozuar materialin kur duhet të riciklohet në fund të ciklit të shërbimit. Meqenëse CFRP-ja tradicionale nuk mund të riciklohet, është e rëndësishme të zhvillohet një material i ri që mund të riciklohet ose riparohet duke përdorur energji termike ose ngrohje me frekuencë radioje.
Profesor Vashisth tha se burimi i nxehtësisë mund ta vonojë për një kohë të pacaktuar procesin e plakjes së CFRP-së së re. Në mënyrë të rreptë, ky material duhet të quhet Vitrimerë të Përforcuar me Fibër Karboni (vCFRP, Vitrimerë të Përforcuar me Fibër Karboni). Polimeri i qelqit (Vitrimerë) është një lloj i ri materiali polimer që kombinon avantazhet e plastikës termoplastike dhe termoreaktive, i shpikur nga shkencëtari francez Profesor Ludwik Leibler në vitin 2011. Materiali Vitrimerë përdor mekanizëm dinamik të shkëmbimit të lidhjeve, i cili mund të kryejë shkëmbim të kthyeshëm të lidhjeve kimike në një mënyrë dinamike kur nxehet, dhe në të njëjtën kohë të ruajë një strukturë të ndërlidhur në tërësi, në mënyrë që polimerët termoreaktivë të mund të jenë vetë-shërues dhe të ripërpunohen si polimerët termoplastikë.
Në të kundërt, materialet kompozite me fibra karboni që zakonisht quhen materiale kompozite me matricë rrëshire të përforcuar me fibra karboni (CFRP), të cilat mund të ndahen në dy lloje: termoset ose termoplastike sipas strukturës së ndryshme të rrëshirës. Materialet kompozite termoset zakonisht përmbajnë rrëshirë epoksi, lidhjet kimike në të cilat mund ta konsolidojnë përgjithmonë materialin në një trup të vetëm. Kompozitet termoplastike përmbajnë rrëshira termoplastike relativisht të buta që mund të shkrihen dhe të ripërpunohen, por kjo në mënyrë të pashmangshme do të ndikojë në forcën dhe ngurtësinë e materialit.
Lidhjet kimike në vCFRP mund të lidhen, shkëputen dhe rilidhen për të arritur një "arritje të mesme" midis materialeve termoset dhe termoplastike. Studiuesit e projektit besojnë se Vitrimers mund të bëhen një zëvendësim për rrëshirat termoset dhe të shmangin akumulimin e kompozitëve termoset në deponitë e mbeturinave. Studiuesit besojnë se vCFRP do të bëhet një ndryshim i madh nga materialet tradicionale në materialet dinamike dhe do të ketë një sërë ndikimesh në aspektin e kostos së ciklit të plotë jetësor, besueshmërisë, sigurisë dhe mirëmbajtjes.
Aktualisht, fletët e turbinave me erë janë një nga fushat ku përdorimi i CFRP është i madh, dhe rikuperimi i fletëve ka qenë gjithmonë një problem në këtë fushë. Pas skadimit të periudhës së shërbimit, mijëra fletë të dala nga përdorimi u hodhën në deponi në formën e deponisë, gjë që shkaktoi një ndikim të madh në mjedis.
Nëse vCFRP mund të përdoret për prodhimin e teheve, ai mund të riciklohet dhe ripërdoret me ngrohje të thjeshtë. Edhe nëse tehu i trajtuar nuk mund të riparohet dhe ripërdoret, të paktën ai mund të dekompozohet nga nxehtësia. Materiali i ri transformon ciklin linear të jetës së kompozitëve termoset në një cikël ciklik të jetës, i cili do të jetë një hap i madh drejt zhvillimit të qëndrueshëm.
Nëse vCFRP mund të përdoret për prodhimin e teheve, ai mund të riciklohet dhe ripërdoret me ngrohje të thjeshtë. Edhe nëse tehu i trajtuar nuk mund të riparohet dhe ripërdoret, të paktën ai mund të dekompozohet nga nxehtësia. Materiali i ri transformon ciklin linear të jetës së kompozitëve termoset në një cikël ciklik të jetës, i cili do të jetë një hap i madh drejt zhvillimit të qëndrueshëm.
Koha e postimit: 09 nëntor 2021
