കുറച്ച് ദിവസങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, വാഷിംഗ്ടൺ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസർ അനിരുദ്ധ് വസിഷ്ഠ് അന്താരാഷ്ട്ര ആധികാരിക ജേണലായ കാർബണിൽ ഒരു പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, അതിൽ ഒരു പുതിയ തരം കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്ത മെറ്റീരിയൽ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചതായി അവകാശപ്പെട്ടു. പരമ്പരാഗത CFRP-യിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരിക്കൽ കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചാൽ നന്നാക്കാൻ കഴിയില്ല, പുതിയ വസ്തുക്കൾ ആവർത്തിച്ച് നന്നാക്കാൻ കഴിയും.
പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ടുതന്നെ, പുതിയ CFRP ഒരു പുതിയ നേട്ടം നൽകുന്നു, അതായത്, താപത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഇത് ആവർത്തിച്ച് നന്നാക്കാൻ കഴിയും. മെറ്റീരിയലിന്റെ ഏതെങ്കിലും ക്ഷീണ കേടുപാടുകൾ തീർക്കാൻ ചൂടിന് കഴിയും, കൂടാതെ സേവന ചക്രത്തിന്റെ അവസാനം പുനരുപയോഗം ചെയ്യേണ്ടിവരുമ്പോൾ മെറ്റീരിയൽ വിഘടിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. പരമ്പരാഗത CFRP പുനരുപയോഗം ചെയ്യാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ, താപ ഊർജ്ജമോ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ചൂടാക്കലോ ഉപയോഗിച്ച് പുനരുപയോഗം ചെയ്യാനോ നന്നാക്കാനോ കഴിയുന്ന ഒരു പുതിയ മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.
പ്രൊഫസർ വസിഷ്ഠ് പറഞ്ഞു, താപ സ്രോതസ്സ് പുതിയ CFRP യുടെ പ്രായമാകൽ പ്രക്രിയയെ അനിശ്ചിതമായി വൈകിപ്പിക്കും. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ഈ മെറ്റീരിയലിനെ കാർബൺ ഫൈബർ റീഇൻഫോഴ്‌സ്ഡ് വിട്രിമറുകൾ (vCFRP, കാർബൺ ഫൈബർ റീഇൻഫോഴ്‌സ്ഡ് വിട്രിമറുകൾ) എന്ന് വിളിക്കണം. 2011 ൽ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പ്രൊഫസർ ലുഡ്‌വിക് ലീബ്ലർ കണ്ടുപിടിച്ച തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്, തെർമോസെറ്റിംഗ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ തരം പോളിമർ മെറ്റീരിയലാണ് ഗ്ലാസ് പോളിമർ (വിട്രിമറുകൾ). വിട്രിമറുകൾ ഡൈനാമിക് ബോണ്ട് എക്സ്ചേഞ്ച് മെക്കാനിസം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഡൈനാമിക് രീതിയിൽ റിവേഴ്‌സിബിൾ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് എക്സ്ചേഞ്ച് നടത്താനും അതേ സമയം മൊത്തത്തിൽ ഒരു ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് ഘടന നിലനിർത്താനും കഴിയും, അങ്ങനെ തെർമോസെറ്റിംഗ് പോളിമറുകൾ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറുകൾ പോലെ സ്വയം സുഖപ്പെടുത്താനും വീണ്ടും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും കഴിയും.
ഇതിനു വിപരീതമായി, കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്ത വസ്തുക്കൾ എന്ന് സാധാരണയായി വിളിക്കപ്പെടുന്നത് കാർബൺ ഫൈബർ റീഇൻഫോഴ്‌സ്ഡ് റെസിൻ മാട്രിക്സ് സംയുക്ത വസ്തുക്കളാണ് (CFRP), ഇവയെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: വ്യത്യസ്ത റെസിൻ ഘടന അനുസരിച്ച് തെർമോസെറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്. തെർമോസെറ്റിംഗ് സംയുക്ത വസ്തുക്കളിൽ സാധാരണയായി എപ്പോക്സി റെസിൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, അതിൽ ഒരു ബോഡിയിലേക്ക് ശാശ്വതമായി മെറ്റീരിയൽ ഏകീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന രാസ ബോണ്ടുകൾ. ഉരുക്കി വീണ്ടും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന താരതമ്യേന മൃദുവായ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിനുകൾ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സംയുക്തങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് അനിവാര്യമായും മെറ്റീരിയലിന്റെ ശക്തിയെയും കാഠിന്യത്തെയും ബാധിക്കും.
തെർമോസെറ്റിനും തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കൾക്കും ഇടയിൽ ഒരു "മധ്യനിര" ലഭിക്കുന്നതിന് vCFRP-യിലെ കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കാനും വിച്ഛേദിക്കാനും വീണ്ടും ബന്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. തെർമോസെറ്റിംഗ് റെസിനുകൾക്ക് പകരമായി വിട്രിമറുകൾ മാറുമെന്നും ലാൻഡ്‌ഫില്ലുകളിൽ തെർമോസെറ്റിംഗ് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ ശേഖരണം ഒഴിവാക്കാമെന്നും പ്രോജക്ട് ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ഡൈനാമിക് മെറ്റീരിയലുകളിലേക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന മാറ്റമായി vCFRP മാറുമെന്നും പൂർണ്ണ ജീവിത ചക്ര ചെലവ്, വിശ്വാസ്യത, സുരക്ഷ, പരിപാലനം എന്നിവയിൽ നിരവധി പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുമെന്നും ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു.
നിലവിൽ, കാറ്റാടി യന്ത്ര ബ്ലേഡുകൾ CFRP ഉപയോഗം കൂടുതലുള്ള മേഖലകളിൽ ഒന്നാണ്, ബ്ലേഡുകൾ വീണ്ടെടുക്കുന്നത് ഈ മേഖലയിൽ എപ്പോഴും ഒരു പ്രശ്നമാണ്. സേവന കാലാവധി അവസാനിച്ചതിനുശേഷം, വിരമിച്ച ആയിരക്കണക്കിന് ബ്ലേഡുകൾ ലാൻഡ്‌ഫില്ലുകളുടെ രൂപത്തിൽ ലാൻഡ്‌ഫില്ലിൽ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് പരിസ്ഥിതിയിൽ വലിയ ആഘാതം സൃഷ്ടിച്ചു.
ബ്ലേഡ് നിർമ്മാണത്തിന് vCFRP ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അത് പുനരുപയോഗം ചെയ്ത് ലളിതമായ ചൂടാക്കൽ വഴി വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാം. സംസ്കരിച്ച ബ്ലേഡ് നന്നാക്കാനും വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയില്ലെങ്കിലും, കുറഞ്ഞത് അത് ചൂട് ഉപയോഗിച്ച് വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. പുതിയ മെറ്റീരിയൽ തെർമോസെറ്റ് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ രേഖീയ ജീവിത ചക്രത്തെ ഒരു ചാക്രിക ജീവിത ചക്രമാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് സുസ്ഥിര വികസനത്തിലേക്കുള്ള ഒരു വലിയ ചുവടുവയ്പ്പായിരിക്കും.
ബ്ലേഡ് നിർമ്മാണത്തിന് vCFRP ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അത് പുനരുപയോഗം ചെയ്ത് ലളിതമായ ചൂടാക്കൽ വഴി വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാം. സംസ്കരിച്ച ബ്ലേഡ് നന്നാക്കാനും വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയില്ലെങ്കിലും, കുറഞ്ഞത് അത് ചൂട് ഉപയോഗിച്ച് വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. പുതിയ മെറ്റീരിയൽ തെർമോസെറ്റ് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ രേഖീയ ജീവിത ചക്രത്തെ ഒരു ചാക്രിക ജീവിത ചക്രമാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് സുസ്ഥിര വികസനത്തിലേക്കുള്ള ഒരു വലിയ ചുവടുവയ്പ്പായിരിക്കും.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-09-2021
