शॉपिफाय

बातम्या

काही दिवसांपूर्वी, वॉशिंग्टन विद्यापीठाचे प्राध्यापक अनिरुद्ध वशिष्ठ यांनी 'कार्बन' या आंतरराष्ट्रीय प्रतिष्ठित नियतकालिकात एक शोधनिबंध प्रकाशित केला, ज्यात त्यांनी एका नवीन प्रकारच्या कार्बन फायबर कंपोझिट मटेरियलचा यशस्वीपणे विकास केल्याचा दावा केला आहे. एकदा नुकसान झाल्यावर दुरुस्त न करता येणाऱ्या पारंपरिक CFRP च्या विपरीत, हे नवीन मटेरियल वारंवार दुरुस्त केले जाऊ शकते.

反复修复CFRP-1

पारंपरिक सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म कायम ठेवत, नवीन CFRP एक नवीन फायदा देतो, तो म्हणजे उष्णतेच्या क्रियेद्वारे त्याची वारंवार दुरुस्ती करता येते. उष्णतेने सामग्रीचे थकव्यामुळे झालेले कोणतेही नुकसान दुरुस्त करता येते, आणि सेवा चक्राच्या शेवटी जेव्हा पुनर्वापराची आवश्यकता असते तेव्हा सामग्रीचे विघटन करण्यासाठी देखील तिचा वापर केला जाऊ शकतो. पारंपरिक CFRP चा पुनर्वापर करता येत नसल्यामुळे, औष्णिक ऊर्जा किंवा रेडिओ फ्रिक्वेन्सी हीटिंगचा वापर करून पुनर्वापर किंवा दुरुस्ती करता येईल अशी नवीन सामग्री विकसित करणे महत्त्वाचे आहे.
प्राध्यापक वशिष्ठ म्हणाले की, उष्णतेचा स्रोत नवीन CFRP ची वृद्धी प्रक्रिया अनिश्चित काळासाठी लांबवू शकतो. खरे तर, या पदार्थाला कार्बन फायबर रीइन्फोर्स्ड व्हिट्रिमर्स (vCFRP, कार्बन फायबर रीइन्फोर्स्ड व्हिट्रिमर्स) म्हटले पाहिजे. ग्लास पॉलिमर (व्हिट्रिमर्स) हा एक नवीन प्रकारचा पॉलिमर पदार्थ आहे, जो थर्मोप्लास्टिक आणि थर्मोसेटिंग प्लॅस्टिक्सचे फायदे एकत्र करतो. याचा शोध २०११ मध्ये फ्रेंच शास्त्रज्ञ प्राध्यापक लुडविक लाइब्लर यांनी लावला. व्हिट्रिमर्स पदार्थ डायनॅमिक बाँड एक्सचेंज मेकॅनिझमचा वापर करतो, जो गरम केल्यावर गतिशील पद्धतीने उलटसुलट रासायनिक बंधांची देवाणघेवाण करू शकतो आणि त्याच वेळी संपूर्णपणे क्रॉस-लिंक्ड रचना टिकवून ठेवतो, ज्यामुळे थर्मोसेटिंग पॉलिमर थर्मोप्लास्टिक पॉलिमरप्रमाणे स्वतःहून दुरुस्त होऊ शकतात आणि त्यावर पुनर्प्रक्रिया केली जाऊ शकते.
याउलट, सामान्यतः कार्बन फायबर कंपोझिट मटेरियल म्हणून ओळखले जाणारे पदार्थ हे कार्बन फायबर प्रबलित रेझिन मॅट्रिक्स कंपोझिट मटेरियल (CFRP) असतात, जे वेगवेगळ्या रेझिन रचनेनुसार थर्मोसेट किंवा थर्मोप्लास्टिक अशा दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. थर्मोसेटिंग कंपोझिट मटेरियलमध्ये सामान्यतः इपॉक्सी रेझिन असते, ज्यातील रासायनिक बंध पदार्थाला कायमस्वरूपी एकसंध करू शकतात. थर्मोप्लास्टिक कंपोझिटमध्ये तुलनेने मऊ थर्मोप्लास्टिक रेझिन असतात जे वितळवून त्यावर पुन्हा प्रक्रिया केली जाऊ शकते, परंतु याचा पदार्थाच्या मजबुती आणि कडकपणावर अपरिहार्यपणे परिणाम होतो.
थर्मोसेट आणि थर्मोप्लास्टिक पदार्थांमधील 'मध्यम मार्ग' मिळवण्यासाठी vCFRP मधील रासायनिक बंध जोडले, तोडले आणि पुन्हा जोडले जाऊ शकतात. प्रकल्पातील संशोधकांचा विश्वास आहे की व्हिट्रिमर्स हे थर्मोसेटिंग रेझिन्ससाठी पर्याय बनू शकतात आणि लँडफिलमध्ये थर्मोसेटिंग कंपोझिट्सचा साठा टाळता येऊ शकतो. संशोधकांचा विश्वास आहे की vCFRP हे पारंपरिक पदार्थांकडून डायनॅमिक पदार्थांकडे एक मोठे स्थित्यंतर घडवून आणेल आणि संपूर्ण जीवनचक्र खर्च, विश्वसनीयता, सुरक्षितता आणि देखभाल या संदर्भात त्याचे अनेक परिणाम होतील.
反复修复CFRP-2
सध्या, पवनचक्कीची पाती हे अशा क्षेत्रांपैकी एक आहे जिथे सीएफआरपीचा (CFRP) मोठ्या प्रमाणात वापर होतो, आणि या क्षेत्रात पात्यांची पुनर्प्राप्ती ही नेहमीच एक समस्या राहिली आहे. सेवा कालावधी संपल्यानंतर, हजारो वापरात नसलेली पाती कचराभूमीत टाकली जात होती, ज्यामुळे पर्यावरणावर मोठा परिणाम होत होता.
जर vCFRP चा वापर ब्लेड निर्मितीसाठी करता आला, तर साध्या उष्णतेने त्याचे पुनर्चक्रीकरण करून पुनर्वापर करता येईल. जरी प्रक्रिया केलेले ब्लेड दुरुस्त करून पुन्हा वापरता आले नाही, तरी किमान उष्णतेने त्याचे विघटन करता येईल. हे नवीन मटेरियल थर्मोसेट कंपोझिट्सच्या रेषीय जीवनचक्राचे चक्रीय जीवनचक्रात रूपांतर करते, जे शाश्वत विकासाच्या दिशेने एक मोठे पाऊल असेल.

पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-नोव्हेंबर-२०२१