ข่าว

ไม่กี่วันที่ผ่านมา Aniruddh Vashisth ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Washington ได้เผยแพร่บทความในวารสาร Carbon ที่เชื่อถือได้ระดับนานาชาติ โดยอ้างว่าเขาได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่ซึ่งแตกต่างจาก CFRP แบบดั้งเดิมซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้เมื่อเกิดความเสียหาย แต่สามารถซ่อมแซมวัสดุใหม่ได้ซ้ำๆ

ในทางตรงกันข้าม วัสดุคอมโพสิตที่เรียกกันโดยทั่วไปว่าคาร์บอนไฟเบอร์คือวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์เรซินเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เทอร์โมเซ็ตหรือเทอร์โมพลาสติกตามโครงสร้างเรซินที่แตกต่างกันวัสดุคอมโพสิตประเภทเทอร์โมเซตติงมักประกอบด้วยอีพอกซีเรซิน ซึ่งเป็นพันธะเคมีที่สามารถรวมวัสดุเป็นเนื้อเดียวได้อย่างถาวรเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิทประกอบด้วยเรซินเทอร์โมพลาสติกที่ค่อนข้างอ่อน ซึ่งสามารถละลายและแปรรูปใหม่ได้ แต่จะส่งผลต่อความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

พันธะเคมีใน vCFRP สามารถเชื่อมต่อ ปลดการเชื่อมต่อ และเชื่อมต่อใหม่เพื่อให้ได้ "จุดกึ่งกลาง" ระหว่างเทอร์โมเซ็ตและวัสดุเทอร์โมพลาสติกนักวิจัยโครงการเชื่อว่า Vitrimers สามารถทดแทนเรซินเทอร์โมเซตติงและหลีกเลี่ยงการสะสมของคอมโพสิตเทอร์โมเซตติงในหลุมฝังกลบนักวิจัยเชื่อว่า vCFRP จะกลายเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญจากวัสดุดั้งเดิมไปสู่วัสดุไดนามิก และจะมีผลกระทบมากมายในแง่ของต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน ความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และการบำรุงรักษา

ในปัจจุบัน ใบพัดของกังหันลมเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีการใช้งาน CFRP เป็นจำนวนมาก และการกู้คืนของใบพัดก็เป็นปัญหาในด้านนี้มาโดยตลอดหลังจากหมดอายุการใช้งาน ใบมีดที่เลิกใช้ไปแล้วหลายพันใบถูกทิ้งในหลุมฝังกลบในรูปแบบของการฝังกลบ ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม
หากสามารถใช้ vCFRP สำหรับการผลิตใบมีดได้ อาจนำกลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่โดยการให้ความร้อนอย่างง่ายแม้ว่าใบมีดที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไม่สามารถซ่อมแซมและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่อย่างน้อยก็สามารถย่อยสลายได้ด้วยความร้อนวัสดุชนิดใหม่นี้เปลี่ยนวงจรชีวิตเชิงเส้นของคอมโพสิตเทอร์โมเซตให้เป็นวงจรชีวิตแบบวนรอบ ซึ่งจะเป็นก้าวสำคัญสู่การพัฒนาที่ยั่งยืน