கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பிசின் மேட்ரிக்ஸ் கலவைகள் உலோகங்களை விட சிறந்த குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் விறைப்புத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் சோர்வு தோல்விக்கு ஆளாகின்றன. கார்பன் ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட ரெசின் மேட்ரிக்ஸ் கலவைகளின் சந்தை மதிப்பு 2024 இல் $31 பில்லியனை எட்டும், ஆனால் சோர்வு சேதத்தை கண்டறியும் கட்டமைப்பு சுகாதார கண்காணிப்பு அமைப்பின் விலை $5.5 பில்லியன் அதிகமாக இருக்கலாம்.
இந்த சிக்கலை தீர்க்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நானோ சேர்க்கைகள் மற்றும் சுய-குணப்படுத்தும் பாலிமர்களை ஆராய்ந்து, பொருட்களில் விரிசல் பரவுவதைத் தடுக்கிறார்கள். டிசம்பர் 2021 இல், வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் ரென்சீலர் பாலிடெக்னிக் இன்ஸ்டிடியூட் மற்றும் பெய்ஜிங் பல்கலைக்கழக வேதியியல் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியாளர்கள், சோர்வு சேதத்தை மாற்றக்கூடிய கண்ணாடி போன்ற பாலிமர் மேட்ரிக்ஸுடன் ஒரு கலவைப் பொருளை முன்மொழிந்தனர். கலவையின் மேட்ரிக்ஸ் வழக்கமான எபோக்சி ரெசின்கள் மற்றும் விட்ரிமர்கள் எனப்படும் சிறப்பு எபோக்சி ரெசின்களால் ஆனது. சாதாரண எபோக்சி பிசினுடன் ஒப்பிடும்போது, விட்ரிஃபையிங் ஏஜெண்டுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு மேல் சூடாக்கும்போது, மீளக்கூடிய குறுக்கு-இணைப்பு எதிர்வினை ஏற்படுகிறது, மேலும் அது தன்னைத்தானே சரிசெய்து கொள்ளும் திறனைக் கொண்டுள்ளது.
100,000 சேத சுழற்சிகளுக்குப் பிறகும், 80 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் ஒரு நேரத்திற்கு அவ்வப்போது வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் கலவைகளில் உள்ள சோர்வை மாற்றியமைக்க முடியும். கூடுதலாக, RF மின்காந்த புலங்களுக்கு வெளிப்படும் போது வெப்பமடைவதற்கு கார்பன் பொருட்களின் பண்புகளைச் சுரண்டுவது, கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுத்து பழுதுபார்ப்பதற்கு வழக்கமான ஹீட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதை மாற்றும். இந்த அணுகுமுறை சோர்வு சேதத்தின் "மீளமுடியாத" தன்மையை நிவர்த்தி செய்கிறது மற்றும் கூட்டு சோர்வு தூண்டப்பட்ட சேதத்தை கிட்டத்தட்ட காலவரையின்றி மாற்றியமைக்கலாம் அல்லது தாமதப்படுத்தலாம், கட்டமைப்பு பொருட்களின் ஆயுளை நீட்டித்து பராமரிப்பு மற்றும் இயக்க செலவுகளை குறைக்கலாம்.
கார்பன் / சிலிக்கான் கார்பைடு ஃபைபர் 3500 ° C அல்ட்ரா-உயர் வெப்பநிலையைத் தாங்கும்
ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் யுனிவர்சிட்டி அப்ளைடு இயற்பியல் ஆய்வகத்தின் தலைமையிலான நாசாவின் "இன்டர்ஸ்டெல்லர் ப்ரோப்" கான்செப்ட் ஆய்வு, நமது சூரிய குடும்பத்திற்கு அப்பால் விண்வெளியை ஆராய்வதற்கான முதல் பணியாகும், இது மற்ற விண்கலங்களை விட வேகமான வேகத்தில் பயணிக்க வேண்டும். தூரம். மிக அதிக வேகத்தில் மிக நீண்ட தூரத்தை அடைய, விண்மீன் ஆய்வுகள் "ஓபர்ஸ் சூழ்ச்சி" செய்ய வேண்டியிருக்கும், இது ஆய்வை சூரியனுக்கு அருகில் சுழற்றி, சூரியனின் ஈர்ப்பு விசையைப் பயன்படுத்தி ஆய்வை ஆழமான விண்வெளியில் செலுத்தும்.
இந்த இலக்கை அடைய, கண்டுபிடிப்பாளரின் சூரியக் கவசத்திற்கு இலகுரக, அதி-உயர் வெப்பநிலை பொருள் உருவாக்கப்பட வேண்டும். ஜூலை 2021 இல், அமெரிக்க உயர் வெப்பநிலை பொருட்கள் டெவலப்பர் அட்வான்ஸ்டு செராமிக் ஃபைபர் கோ., லிமிடெட் மற்றும் ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் யுனிவர்சிட்டி அப்ளைடு இயற்பியல் ஆய்வகம் ஆகியவை இணைந்து 3500 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய இலகுரக, அதி-உயர் வெப்பநிலை பீங்கான் இழையை உருவாக்கியது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒவ்வொரு கார்பன் ஃபைபர் இழையின் வெளிப்புற அடுக்கையும் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC/C) போன்ற உலோக கார்பைடாக நேரடி மாற்ற செயல்முறை மூலம் மாற்றினர்.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுடர் சோதனை மற்றும் வெற்றிட வெப்பமாக்கலைப் பயன்படுத்தி மாதிரிகளைச் சோதித்தனர், மேலும் இந்த பொருட்கள் இலகுரக, குறைந்த நீராவி அழுத்த பொருட்களின் திறனைக் காட்டின, கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களுக்கான தற்போதைய மேல் வரம்பான 2000 டிகிரி செல்சியஸை நீட்டித்து, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையை 3500 டிகிரி செல்சியஸில் பராமரிக்கின்றன. இயந்திர வலிமை, இது எதிர்காலத்தில் ஆய்வின் சூரிய கவசத்தில் பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
இடுகை நேரம்: ஜூலை-18-2022