केही दिन अघि, वाशिंगटन विश्वविद्यालयका प्राध्यापक अनिरुद्ध वशिष्ठले अन्तर्राष्ट्रिय आधिकारिक जर्नल कार्बनमा एउटा पेपर प्रकाशित गरेका थिए, जसमा उनले नयाँ प्रकारको कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्री सफलतापूर्वक विकास गरेको दाबी गरेका थिए। परम्परागत CFRP भन्दा फरक, जुन एक पटक बिग्रिएपछि मर्मत गर्न सकिँदैन, नयाँ सामग्रीहरू बारम्बार मर्मत गर्न सकिन्छ।
परम्परागत सामग्रीहरूको यान्त्रिक गुणहरू कायम राख्दै, नयाँ CFRP ले एउटा नयाँ फाइदा थप्छ, अर्थात्, यसलाई तापको प्रभावमा बारम्बार मर्मत गर्न सकिन्छ। तापले सामग्रीको कुनै पनि थकान क्षतिलाई मर्मत गर्न सक्छ, र सेवा चक्रको अन्त्यमा पुन: प्रयोग गर्न आवश्यक पर्दा सामग्रीलाई विघटन गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। परम्परागत CFRP पुन: प्रयोग गर्न नसकिने हुनाले, थर्मल ऊर्जा वा रेडियो फ्रिक्वेन्सी तताउने प्रयोग गरेर पुन: प्रयोग वा मर्मत गर्न सकिने नयाँ सामग्री विकास गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
प्रोफेसर वशिष्ठले भने कि ताप स्रोतले नयाँ CFRP को बुढ्यौली प्रक्रियालाई अनिश्चित कालसम्म ढिलाइ गर्न सक्छ। कडा शब्दमा भन्नुपर्दा, यो सामग्रीलाई कार्बन फाइबर प्रबलित भिट्रिमर (vCFRP, कार्बन फाइबर प्रबलित भिट्रिमर) भन्नु पर्छ। ग्लास पोलिमर (भिट्रिमर) एक नयाँ प्रकारको पोलिमर सामग्री हो जसले २०११ मा फ्रान्सेली वैज्ञानिक प्रोफेसर लुडविक लेइबलरले आविष्कार गरेको थर्मोप्लास्टिक र थर्मोसेटिंग प्लास्टिकको फाइदाहरूलाई संयोजन गर्दछ। भिट्रिमर सामग्रीले गतिशील बन्ड एक्सचेन्ज मेकानिजम प्रयोग गर्दछ, जसले तताउँदा गतिशील तरिकाले उल्टाउन मिल्ने रासायनिक बन्ड एक्सचेन्ज गर्न सक्छ, र एकै समयमा समग्रमा क्रस-लिङ्क गरिएको संरचना कायम राख्छ, ताकि थर्मोसेटिंग पोलिमरहरू थर्मोप्लास्टिक पोलिमरहरू जस्तै स्व-निको पार्न र पुन: प्रशोधन गर्न सकियोस्।
यसको विपरित, सामान्यतया कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्री भनेर चिनिने कार्बन फाइबर प्रबलित रेजिन म्याट्रिक्स कम्पोजिट सामग्री (CFRP) हो, जसलाई दुई प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ: फरक रेजिन संरचना अनुसार थर्मोसेट वा थर्मोप्लास्टिक। थर्मोसेटिंग कम्पोजिट सामग्रीहरूमा सामान्यतया इपोक्सी राल हुन्छ, रासायनिक बन्धनहरू जसमा स्थायी रूपमा सामग्रीलाई एक शरीरमा समेकित गर्न सकिन्छ। थर्मोप्लास्टिक कम्पोजिटहरूमा अपेक्षाकृत नरम थर्मोप्लास्टिक रेजिनहरू हुन्छन् जुन पग्लन र पुन: प्रशोधन गर्न सकिन्छ, तर यसले अनिवार्य रूपमा सामग्रीको बल र कठोरतालाई असर गर्नेछ।
vCFRP मा रासायनिक बन्धनहरूलाई थर्मोसेट र थर्मोप्लास्टिक सामग्रीहरू बीचको "मध्यम भूमि" प्राप्त गर्न जडान, विच्छेदन र पुन: जडान गर्न सकिन्छ। परियोजना अनुसन्धानकर्ताहरू विश्वास गर्छन् कि भिट्रिमरहरू थर्मोसेटिंग रेजिनहरूको विकल्प बन्न सक्छन् र ल्यान्डफिलहरूमा थर्मोसेटिंग कम्पोजिटहरूको संचयबाट बच्न सक्छन्। अनुसन्धानकर्ताहरू विश्वास गर्छन् कि vCFRP परम्परागत सामग्रीहरूबाट गतिशील सामग्रीहरूमा एक प्रमुख परिवर्तन हुनेछ, र पूर्ण जीवन चक्र लागत, विश्वसनीयता, सुरक्षा, र मर्मतसम्भारको सन्दर्भमा प्रभावहरूको एक श्रृंखला हुनेछ।
हाल, विन्ड टर्बाइन ब्लेडहरू CFRP प्रयोग ठूलो हुने क्षेत्रहरू मध्ये एक हो, र ब्लेडहरूको पुन: प्राप्ति यस क्षेत्रमा सधैं समस्या भएको छ। सेवा अवधि समाप्त भएपछि, हजारौं रिटायर्ड ब्लेडहरू ल्यान्डफिलको रूपमा ल्यान्डफिलमा फालिएका थिए, जसले वातावरणमा ठूलो प्रभाव पारेको थियो।
यदि vCFRP ब्लेड निर्माणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ भने, यसलाई साधारण तताएर पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ र पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। उपचार गरिएको ब्लेड मर्मत र पुन: प्रयोग गर्न नसकिने भए पनि, कम्तिमा यसलाई तापद्वारा विघटन गर्न सकिन्छ। नयाँ सामग्रीले थर्मोसेट कम्पोजिटहरूको रेखीय जीवन चक्रलाई चक्रीय जीवन चक्रमा रूपान्तरण गर्दछ, जुन दिगो विकासतर्फ ठूलो कदम हुनेछ।
यदि vCFRP ब्लेड निर्माणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ भने, यसलाई साधारण तताएर पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ र पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। उपचार गरिएको ब्लेड मर्मत र पुन: प्रयोग गर्न नसकिने भए पनि, कम्तिमा यसलाई तापद्वारा विघटन गर्न सकिन्छ। नयाँ सामग्रीले थर्मोसेट कम्पोजिटहरूको रेखीय जीवन चक्रलाई चक्रीय जीवन चक्रमा रूपान्तरण गर्दछ, जुन दिगो विकासतर्फ ठूलो कदम हुनेछ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०९-२०२१