يمكن استبدال ألياف الكربون بمواد جديدة أقل تكلفة

تم تصنيع الانضمام إلى خيوط الجرافيت في الألياف التي كانت أوراقها صلابة وصلابة غير عادية ، لأول مرة في التاريخ ، ألياف الكربون.

تم تطوير هذه المواد من قبل مهندسي المؤسسة الملكية للطائرات في فارنبورو عام 1963 ، وقد أحدثت ثورة في العديد من الصناعات. ومع ذلك ، ألياف الكربون مكلفة. شيء يمكن علاجه مع هذا التتابع مستوحاة من أم اللؤلؤ.

أم إلهام اللؤلؤ

وقد تم التوصل إلى هذه النتيجة من قبل باحثين من جامعتي بايهانغ وتكساس في دالاس ، الذين طوروا صفائح كربون قوية وعالية القوة يمكن تصنيعها اقتصاديا في درجات حرارة منخفضة (مركبات ألياف الكربون الحالية غالية الثمن جزئيا لأن ألياف الكربون يتم إنتاجها في درجات حرارة عالية للغاية).

صنع الفريق الأوراق من خلال الانضمام كيميائيا إلى الصفائح الكربونية الجرافيت ، وهو ما يشبه الجرافيت الموجود في الرصاص الناعم لقلم رصاص عادي.

بالإضافة إلى ذلك ، تتجاوز الخواص الميكانيكية لهذه المواد الجديدة خصائص مركبات ألياف الكربون المستخدمة حاليًا في مختلف المنتجات التجارية. يجب أن نتذكر أنه في يومه ، كان ألياف الكربون معجزة لدرجة أن بعض محبي الخيال العلمي تخيلوا أنه يستطيع أن يدرك فكرة بناء مصعد مداري معه.

كما يشرح راي بوغمان، الرئيس المتميز روبرت أ. ولش في الكيمياء في جامعة يو تي دالاس ومدير معهد آلان جي.

يمكن أن تحل هذه الألواح في نهاية الأمر محل مركبات ألياف الكربون الباهظة الثمن المستخدمة في كل شيء من الطائرات وجسم السيارات إلى ريش الطاحونة والمعدات الرياضية.

وجد الباحثون الإلهام في الأم الطبيعية من اللؤلؤ ، والتي يعطي قوة ومقاومة لبعض الصدف.

بدلاً من تكديس صفائح الجرافين ذات السطح الكبير ميكانيكياً ، فإننا نقوم بتأكسد الصفائح الدموية الجرافيتية ذات الحجم الصغير بحيث يمكن تشتيتها في الماء ثم تصفية هذا التشتت لصنع ألواح أكسيد الجرافين منخفضة التكلفة. اليدوية عن طريق تصفية تعليق الألياف. في هذه المرحلة ، لا تكون الألواح قوية أو مقاومة ، مما يعني أنها لا تستطيع امتصاص الكثير من الطاقة قبل الانكسار ، وتتمثل الحيلة التي نستخدمها في الانضمام إلى الصفائح الدموية في هذه الأوراق باستخدام عوامل جسر متسللة تسلسلية تربط الصفائح الدموية المجاورة المتداخلة وتحويل أكسيد الجرافين يتأكسد في الجرافين. المفتاح لهذا الاختراق هو أن وكلاء الجسر لدينا يعملون بشكل منفصل من خلال تشكيل روابط كيميائية تساهمية وروابط Van der Waals.

فيديو: طريقة تجليد ديكور الباب بالكاربون فايبر اسود intirior trim with carbon fiber (ديسمبر 2019).