In pear dagen lyn publisearre heechlearaar Aniruddh Vashisth fan 'e Universiteit fan Washington in artikel yn it ynternasjonaal autoritative tydskrift Carbon, wêryn't hy bewearde dat hy mei súkses in nij type koalstoffiberkompositmateriaal ûntwikkele hie. Oars as tradisjoneel CFRP, dat net reparearre wurde kin as it ienris skansearre is, kinne nije materialen werhelle wurde reparearre.
Wylst de meganyske eigenskippen fan tradisjonele materialen behâlden wurde, foeget it nije CFRP in nij foardiel ta, nammentlik dat it ferskate kearen reparearre wurde kin ûnder ynfloed fan waarmte. Waarmte kin alle wurgensskea fan it materiaal reparearje, en kin ek brûkt wurde om it materiaal te ûntbinen as it oan 'e ein fan' e tsjinstsyklus recycled wurde moat. Om't tradisjoneel CFRP net recycled wurde kin, is it wichtich om in nij materiaal te ûntwikkeljen dat recycled of reparearre wurde kin mei termyske enerzjy of radiofrekwinsjeferwaarming.
Professor Vashisth sei dat de waarmteboarne it ferâlderingsproses fan it nije CFRP foar ûnbepaalde tiid fertrage kin. Strikt nommen moat dit materiaal koalstoffiberfersterke vitrimeren (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) hjitte. Glêspolymeer (Vitrimeren) is in nij type polymeermateriaal dat de foardielen fan termoplastyske en thermosetende plestik kombinearret, útfûn troch de Frânske wittenskipper professor Ludwik Leibler yn 2011. Vitrimermateriaal brûkt in dynamysk bânútwikselingsmeganisme, dat by ferwaarming omkearbere gemyske bânútwikseling op in dynamyske manier kin útfiere, en tagelyk in cross-linked struktuer as gehiel behâlde, sadat thermosetende polymearen selsherstellend en opnij ferwurke wurde kinne lykas termoplastyske polymearen.
Yn tsjinstelling, de meastentiids oantsjutte koalstoffiberkompositmaterialen binne koalstoffiberfersterke harsmatrixkompositmaterialen (CFRP), dy't kinne wurde ferdield yn twa soarten: thermoset of thermoplastysk neffens de ferskillende harsstruktuer. Thermoset-kompositmaterialen befetsje meastentiids epoxyhars, wêrfan de gemyske ferbiningen it materiaal permanint kinne konsolidearje ta ien lichem. Termoplastyske kompositen befetsje relatyf sêfte thermoplastyske harsen dy't kinne wurde smelte en opnij ferwurke, mar dit sil ûnûntkomber ynfloed hawwe op 'e sterkte en stivens fan it materiaal.
De gemyske biningen yn vCFRP kinne ferbûn, loskeppele en opnij ferbûn wurde om in "middenwei" te krijen tusken thermoset- en thermoplastyske materialen. Projektûndersikers leauwe dat vitrimeren in ferfanging kinne wurde foar thermosetharsjende harsen en de opgarjen fan thermosetharsjende kompositen op stoartplakken foarkomme. Ûndersikers leauwe dat vCFRP in grutte ferskowing sil wurde fan tradisjonele materialen nei dynamyske materialen, en in searje effekten sil hawwe op it mêd fan kosten oer de folsleine libbensduur, betrouberens, feiligens en ûnderhâld.
Op it stuit binne wynmûneblêden ien fan 'e gebieten dêr't CFRP-gebrûk grut is, en it weromheljen fan blêden is altyd in probleem west yn dit fjild. Nei it ferrinnen fan 'e tsjinstperioade waarden tûzenen pensjonearre blêden yn 'e foarm fan in stoartplak fuortsmiten, wat in enoarme ynfloed op it miljeu feroarsake.
As vCFRP brûkt wurde kin foar it meitsjen fan blêden, kin it recycled en opnij brûkt wurde troch ienfâldige ferwaarming. Sels as it behannele blêd net reparearre en opnij brûkt wurde kin, kin it teminsten troch waarmte ôfbrutsen wurde. It nije materiaal transformearret de lineêre libbenssyklus fan thermohardende kompositen yn in sykliske libbenssyklus, wat in grutte stap sil wêze nei duorsume ûntwikkeling.
As vCFRP brûkt wurde kin foar it meitsjen fan blêden, kin it recycled en opnij brûkt wurde troch ienfâldige ferwaarming. Sels as it behannele blêd net reparearre en opnij brûkt wurde kin, kin it teminsten troch waarmte ôfbrutsen wurde. It nije materiaal transformearret de lineêre libbenssyklus fan thermohardende kompositen yn in sykliske libbenssyklus, wat in grutte stap sil wêze nei duorsume ûntwikkeling.
Pleatsingstiid: 9 novimber 2021
