اخبار

چند روز پیش، استاد دانشگاه واشنگتن، آنیرود واشیست، مقاله‌ای را در مجله معتبر بین‌المللی کربن منتشر کرد و ادعا کرد که با موفقیت نوع جدیدی از مواد کامپوزیت فیبر کربن را توسعه داده است. برخلاف CFRP سنتی که پس از آسیب دیدن قابل تعمیر نیستند، مواد جدید را می‌توان بارها و بارها تعمیر کرد.

در مقابل، مواد کامپوزیتی که معمولاً به عنوان مواد کامپوزیتی الیاف کربن شناخته می‌شوند، مواد کامپوزیتی ماتریس رزینی تقویت‌شده با الیاف کربن (CFRP) هستند که می‌توانند بر اساس ساختار رزینی متفاوت به دو نوع ترموست یا ترموپلاستیک تقسیم شوند. مواد کامپوزیتی ترموست معمولاً حاوی رزین اپوکسی هستند که پیوندهای شیمیایی موجود در آن می‌توانند ماده را به طور دائم در یک بدنه ادغام کنند. کامپوزیت‌های ترموپلاستیک حاوی رزین‌های ترموپلاستیک نسبتاً نرمی هستند که می‌توانند ذوب و دوباره فرآوری شوند، اما این امر به ناچار بر استحکام و سختی ماده تأثیر می‌گذارد.

پیوندهای شیمیایی در vCFRP می‌توانند متصل، جدا و دوباره متصل شوند تا به یک «حد وسط» بین مواد ترموست و ترموپلاستیک دست یابند. محققان پروژه معتقدند که Vitrimers می‌تواند جایگزینی برای رزین‌های ترموست باشد و از تجمع کامپوزیت‌های ترموست در محل‌های دفن زباله جلوگیری کند. محققان معتقدند که vCFRP به یک تغییر عمده از مواد سنتی به مواد پویا تبدیل خواهد شد و از نظر هزینه چرخه عمر کامل، قابلیت اطمینان، ایمنی و نگهداری، تأثیرات زیادی خواهد داشت.

در حال حاضر، پره‌های توربین بادی یکی از حوزه‌هایی هستند که استفاده از CFRP در آنها زیاد است و بازیابی پره‌ها همواره در این زمینه مشکل‌ساز بوده است. پس از انقضای دوره سرویس، هزاران پره از رده خارج شده در محل دفن زباله به شکل زباله‌دان دور ریخته شدند که تأثیر زیادی بر محیط زیست گذاشت.
اگر بتوان از vCFRP برای ساخت تیغه استفاده کرد، می‌توان آن را با حرارت ساده بازیافت و دوباره استفاده کرد. حتی اگر تیغه‌ی عمل‌آوری‌شده قابل تعمیر و استفاده مجدد نباشد، حداقل می‌توان آن را با حرارت تجزیه کرد. این ماده جدید چرخه عمر خطی کامپوزیت‌های ترموست را به چرخه عمر چرخه‌ای تبدیل می‌کند که گامی بزرگ به سوی توسعه پایدار خواهد بود.