Siku chache zilizopita, profesa wa Chuo Kikuu cha Washington Aniruddh Vashisth alichapisha karatasi katika jarida lenye mamlaka la kimataifa Carbon, akidai kwamba alikuwa amefanikiwa kutengeneza aina mpya ya nyenzo zenye mchanganyiko wa nyuzi za kaboni.Tofauti na CFRP ya jadi, ambayo haiwezi kurekebishwa mara moja imeharibiwa, nyenzo mpya zinaweza kurekebishwa mara kwa mara.
Wakati wa kudumisha mali ya mitambo ya vifaa vya jadi, CFRP mpya inaongeza faida mpya, yaani, inaweza kutengenezwa mara kwa mara chini ya hatua ya joto.Joto linaweza kurekebisha uharibifu wowote wa uchovu wa nyenzo, na pia inaweza kutumika kuoza nyenzo wakati inahitaji kusindika tena mwishoni mwa mzunguko wa huduma.Kwa kuwa CFRP ya kitamaduni haiwezi kutumika tena, ni muhimu kutengeneza nyenzo mpya inayoweza kurejeshwa au kurekebishwa kwa kutumia nishati ya joto au inapokanzwa masafa ya redio.
Profesa Vashisth alisema kuwa chanzo cha joto kinaweza kuchelewesha kwa muda usiojulikana mchakato wa kuzeeka wa CFRP mpya.Kwa kusema kabisa, nyenzo hii inapaswa kuitwa Vitrimers za Carbon Fiber Reinforced (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers).Polima ya glasi (Vitrimers) ni aina mpya ya nyenzo za polima ambayo inachanganya faida za plastiki ya thermoplastic na thermosetting iliyovumbuliwa na mwanasayansi wa Kifaransa Profesa Ludwik Leibler mnamo 2011. Nyenzo ya Vitrimers hutumia utaratibu wa kubadilishana dhamana, ambayo inaweza kufanya ubadilishanaji wa dhamana ya kemikali kwa njia inayobadilika. inapokanzwa, na wakati huo huo kudumisha muundo unaounganishwa kwa ujumla, ili polima za thermosetting ziweze kujiponya na kusindika tena kama polima za thermoplastic.
Kinyume chake, vinavyojulikana zaidi kama nyenzo zenye mchanganyiko wa nyuzinyuzi kaboni ni nyuzinyuzi za kaboni zilizoimarishwa resin matrix ya vifaa vya mchanganyiko (CFRP), ambavyo vinaweza kugawanywa katika aina mbili: thermoset au thermoplastic kulingana na muundo tofauti wa resin.Nyenzo za mchanganyiko wa thermosetting kawaida huwa na resin ya epoxy, vifungo vya kemikali ambavyo vinaweza kuunganisha nyenzo hiyo kwa mwili mmoja.Mchanganyiko wa thermoplastic una resini laini za thermoplastic ambazo zinaweza kuyeyushwa na kusindika tena, lakini hii itaathiri bila shaka nguvu na ugumu wa nyenzo.
Vifungo vya kemikali katika vCFRP vinaweza kuunganishwa, kukatwa, na kuunganishwa tena ili kupata "hali ya kati" kati ya vifaa vya thermoset na thermoplastic.Watafiti wa mradi wanaamini kuwa Vitrimers inaweza kuwa mbadala wa resini za kuweka joto na kuzuia mkusanyiko wa composites za thermosetting katika dampo.Watafiti wanaamini kuwa vCFRP itakuwa badiliko kubwa kutoka kwa nyenzo za kitamaduni hadi nyenzo zinazobadilika, na itakuwa na safu ya athari kulingana na gharama kamili ya mzunguko wa maisha, kutegemewa, usalama na matengenezo.
Kwa sasa, vile vile vya turbine ya upepo ni mojawapo ya maeneo ambayo matumizi ya CFRP ni makubwa, na urejeshaji wa vile umekuwa tatizo katika uwanja huu.Baada ya kumalizika kwa muda wa huduma, maelfu ya vile vilivyostaafu vilitupwa kwenye dampo kwa namna ya utupaji wa taka, ambayo ilisababisha athari kubwa kwa mazingira.
Ikiwa vCFRP inaweza kutumika kwa utengenezaji wa blade, inaweza kurejeshwa na kutumiwa tena kwa kuongeza joto.Hata kama blade iliyotibiwa haiwezi kutengenezwa na kutumika tena, angalau inaweza kuharibiwa na joto.Nyenzo hii mpya inabadilisha mzunguko wa maisha ya mstari wa composites ya thermoset kuwa mzunguko wa maisha ya mzunguko, ambayo itakuwa hatua kubwa kuelekea maendeleo endelevu.
Ikiwa vCFRP inaweza kutumika kwa utengenezaji wa blade, inaweza kurejeshwa na kutumiwa tena kwa kuongeza joto.Hata kama blade iliyotibiwa haiwezi kutengenezwa na kutumika tena, angalau inaweza kuharibiwa na joto.Nyenzo hii mpya inabadilisha mzunguko wa maisha ya mstari wa composites ya thermoset kuwa mzunguko wa maisha ya mzunguko, ambayo itakuwa hatua kubwa kuelekea maendeleo endelevu.
Muda wa kutuma: Nov-09-2021