Ftit jiem ilu, il-Professur Aniruddh Vashisth tal-Università ta’ Washington ippubblika dokument fir-rivista awtorevoli internazzjonali Carbon, fejn sostna li kien żviluppa b’suċċess tip ġdid ta’ materjal kompost tal-fibra tal-karbonju. B’differenza mis-CFRP tradizzjonali, li ma jistax jissewwa ladarba jkun ġarrab il-ħsara, materjali ġodda jistgħu jissewwaw ripetutament.
Filwaqt li jżomm il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali tradizzjonali, is-CFRP il-ġdid iżid vantaġġ ġdid, jiġifieri, jista' jissewwa ripetutament taħt l-azzjoni tas-sħana. Is-sħana tista' ssewwi kwalunkwe ħsara mill-għeja tal-materjal, u tista' tintuża wkoll biex tiddekomponi l-materjal meta jkun jeħtieġ li jiġi riċiklat fi tmiem iċ-ċiklu tas-servizz. Peress li s-CFRP tradizzjonali ma jistax jiġi riċiklat, huwa importanti li jiġi żviluppat materjal ġdid li jista' jiġi riċiklat jew imsewwa bl-użu ta' enerġija termali jew tisħin bil-frekwenza tar-radju.
Il-Professur Vashisth qal li s-sors tas-sħana jista' jittardja b'mod indefinit il-proċess tat-tixjiħ tas-CFRP il-ġdid. Strettament, dan il-materjal għandu jissejjaħ Vitrimeri Msaħħa bil-Fibra tal-Karbonju (vCFRP, Vitrimeri Msaħħa bil-Fibra tal-Karbonju). Il-polimeru tal-ħġieġ (Vitrimers) huwa tip ġdid ta' materjal polimeriku li jgħaqqad il-vantaġġi tal-plastik termoplastiku u termosetting ivvintat mix-xjentist Franċiż Professur Ludwik Leibler fl-2011. Il-materjal Vitrimers juża mekkaniżmu dinamiku ta' skambju ta' bonds, li jista' jwettaq skambju ta' bonds kimiċi riversibbli b'mod dinamiku meta jissaħħan, u fl-istess ħin iżomm struttura inkroċjata kollha kemm hi, sabiex il-polimeri termosetting ikunu jistgħu jfejqu lilhom infushom u jiġu pproċessati mill-ġdid bħal polimeri termoplastiċi.
B'kuntrast, il-materjali komposti komunement imsejħa bħala materjali komposti tal-fibra tal-karbonju huma materjali komposti b'matriċi tar-reżina rinfurzata bil-fibra tal-karbonju (CFRP), li jistgħu jinqasmu f'żewġ tipi: termosettjati jew termoplastiċi skont l-istruttura differenti tar-reżina. Materjali komposti termosettjati ġeneralment ikun fihom reżina epossidika, li r-rabtiet kimiċi tagħha jistgħu jikkonsolidaw il-materjal f'korp wieħed b'mod permanenti. Il-kompożiti termoplastiċi fihom reżini termoplastiċi relattivament rotob li jistgħu jiġu mdewba u pproċessati mill-ġdid, iżda dan inevitabbilment jaffettwa s-saħħa u l-ebusija tal-materjal.
Ir-rabtiet kimiċi fil-vCFRP jistgħu jiġu konnessi, skonnettjati, u rikonnessi biex jinkiseb "punt tan-nofs" bejn materjali termossettjati u termoplastiċi. Ir-riċerkaturi tal-proġett jemmnu li l-Vitrimers jistgħu jsiru sostitut għar-reżini termossettjati u jevitaw l-akkumulazzjoni ta' kompożiti termossettjati fil-miżbliet. Ir-riċerkaturi jemmnu li l-vCFRP se jsir bidla kbira minn materjali tradizzjonali għal materjali dinamiċi, u se jkollu serje ta' impatti f'termini ta' spiża taċ-ċiklu tal-ħajja sħiħ, affidabbiltà, sikurezza, u manutenzjoni.
Fil-preżent, ix-xfafar tat-turbini tar-riħ huma wieħed mill-oqsma fejn l-użu tas-CFRP huwa kbir, u l-irkupru tax-xfafar dejjem kien problema f'dan il-qasam. Wara l-iskadenza tal-perjodu tas-servizz, eluf ta' xfafar irtirati ġew mormija fil-miżbla fil-forma ta' landfill, li kkawża impatt kbir fuq l-ambjent.
Jekk il-vCFRP jista' jintuża għall-manifattura tax-xfafar, jista' jiġi riċiklat u użat mill-ġdid permezz ta' tisħin sempliċi. Anke jekk ix-xafra trattata ma tistax tissewwa u terġa' tintuża, għall-inqas tista' tiġi dekomposta bis-sħana. Il-materjal il-ġdid jittrasforma ċ-ċiklu tal-ħajja lineari tal-kompożiti termosettiċi f'ċiklu tal-ħajja ċikliku, li se jkun pass kbir lejn żvilupp sostenibbli.
Jekk il-vCFRP jista' jintuża għall-manifattura tax-xfafar, jista' jiġi riċiklat u użat mill-ġdid permezz ta' tisħin sempliċi. Anke jekk ix-xafra trattata ma tistax tissewwa u terġa' tintuża, għall-inqas tista' tiġi dekomposta bis-sħana. Il-materjal il-ġdid jittrasforma ċ-ċiklu tal-ħajja lineari tal-kompożiti termosettiċi f'ċiklu tal-ħajja ċikliku, li se jkun pass kbir lejn żvilupp sostenibbli.
Ħin tal-pubblikazzjoni: 09 ta' Novembru 2021
