Бир нече күн мурун Вашингтон университетинин профессору Анирудд Вашист эл аралык абройлуу Carbon журналында макала жарыялап, анда ал жаңы типтеги көмүртек буласынан жасалган композиттик материалды ийгиликтүү иштеп чыкканын билдирген. Бир жолу бузулгандан кийин оңдолбогон салттуу CFRPден айырмаланып, жаңы материалдарды кайра-кайра оңдоого болот.
Салттуу материалдардын механикалык касиеттерин сактоо менен, жаңы CFRP жаңы артыкчылыкты кошот, башкача айтканда, аны жылуулуктун таасири астында кайра-кайра оңдоого болот. Жылуулук материалдын чарчоодон келип чыккан ар кандай бузулууларын калыбына келтире алат, ошондой эле кызмат циклинин аягында кайра иштетүү керек болгондо материалды чиритүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Салттуу CFRP кайра иштетүүгө мүмкүн болбогондуктан, жылуулук энергиясын же радио жыштыктагы жылытууну колдонуу менен кайра иштетүүгө же оңдоого боло турган жаңы материалды иштеп чыгуу маанилүү.
Профессор Вашист жылуулук булагы жаңы CFRPнин картаюу процессин чексиз убакытка кечеңдете аларын айтты. Тактап айтканда, бул материалды көмүртек буласы менен бекемделген витримерлер (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) деп аташ керек. Айнек полимери (Vitrimers) - бул француз окумуштуусу профессор Людвик Лейблер тарабынан 2011-жылы ойлоп табылган термопластикалык жана термосеттик пластмассалардын артыкчылыктарын айкалыштырган жаңы полимер материалы. Витримерлер материалы динамикалык байланыш алмашуу механизмин колдонот, ал ысытылганда динамикалык түрдө кайтарымдуу химиялык байланыш алмашууну аткара алат жана ошол эле учурда жалпысынан кайчылаш байланышкан түзүлүштү сактайт, ошондуктан термосеттик полимерлер термопластикалык полимерлер сыяктуу өзүн-өзү айыктырууга жана кайра иштетүүгө болот.
Ал эми көмүртек буласынан жасалган композиттик материалдар деп көбүнчө көмүртек буласынан жасалган бекемделген чайыр матрицалык композиттик материалдар (CFRP) аталат, аларды эки түргө бөлүүгө болот: чайырдын ар кандай түзүлүшүнө жараша термосеттик же термопластикалык. Термосеттик композиттик материалдар, адатта, эпоксиддик чайырды камтыйт, андагы химиялык байланыштар материалды бир бүтүнгө бириктире алат. Термопластикалык композиттер эритип, кайра иштетүүгө боло турган салыштырмалуу жумшак термопластикалык чайырларды камтыйт, бирок бул сөзсүз түрдө материалдын бекемдигине жана катуулугуна таасир этет.
vCFRPдеги химиялык байланыштарды термосеттик жана термопластикалык материалдардын ортосунда "орточо абалды" түзүү үчүн туташтырууга, ажыратууга жана кайра туташтырууга болот. Долбоордун изилдөөчүлөрү Vitrimers термосеттик чайырлардын ордун баса алат жана полигондордо термосеттик композиттердин топтолушун болтурбайт деп эсептешет. Изилдөөчүлөр vCFRP салттуу материалдардан динамикалык материалдарга чоң өзгөрүү болот жана толук жашоо циклинин баасы, ишенимдүүлүгү, коопсуздугу жана техникалык тейлөө жагынан бир катар таасирлерге ээ болот деп эсептешет.
Учурда шамал турбинасынын калактары CFRP көп колдонулган тармактардын бири болуп саналат жана калактарды калыбына келтирүү бул тармакта ар дайым көйгөй жаратып келген. Кызмат мөөнөтү аяктагандан кийин, эскирген миңдеген калактар таштанды төгүүчү жайга таштанды төгүүчү жай катары ташталган, бул айлана-чөйрөгө чоң таасирин тийгизген.
Эгерде vCFRP бычак жасоодо колдонулса, аны кайра иштетип, жөнөкөй ысытуу менен кайра колдонсо болот. Иштетилген бычакты оңдоп, кайра колдонуу мүмкүн болбосо да, жок дегенде аны жылуулук менен ажыратса болот. Жаңы материал термосеттик композиттердин сызыктуу жашоо циклин циклдик жашоо циклине айландырат, бул туруктуу өнүгүүгө карай чоң кадам болот.
Эгерде vCFRP бычак жасоодо колдонулса, аны кайра иштетип, жөнөкөй ысытуу менен кайра колдонсо болот. Иштетилген бычакты оңдоп, кайра колдонуу мүмкүн болбосо да, жок дегенде аны жылуулук менен ажыратса болот. Жаңы материал термосеттик композиттердин сызыктуу жашоо циклин циклдик жашоо циклине айландырат, бул туруктуу өнүгүүгө карай чоң кадам болот.
Жарыяланган убактысы: 2021-жылдын 9-ноябры
