دانشمندان از توسعه مواد سبک‌وزن با استحکام و دوام بالا برای استفاده در صنایع مختلف خبر دادند. این نوآوری ممکن است نقطه‌عطفی در طراحی مواد برای کاربردهای صنعتی باشد. از جمله این کاربردها می‌توان به صنایع هوافضا، خودروسازی، دریایی، انرژی بادی، نفت و گاز، تجهیزات پزشکی و altri اشاره کرد.
دانشمندان دانشگاه ایالتی ویتا در پروژه‌ای توانستند یک نوع نانوکامپوزیت جدید را توسعه دهند که می‌تواند برای صنایع مختلف با مقیاس صنعتی استفاده شود. این پروژه بر پایه استفاده از نانولوله‌های مارپیچ کربنی، که خواصی独رحموی ویژه دارند، بنا شده است. این نانولوله‌ها به طور یکنواخت در رزین‌های اپوکسی پخش می‌شوند و خواص مانند استحکام کششی، چقرمگی شکست، مدول، کرنش تا شکست و سختی را بهبود می‌دهند.
یکی از چالش‌های رایج در کامپوزیت‌های سنتی، لایه‌لایه شدن (delamination) و ضعف در پیوند بین لایه‌هاست. اما ساختار مارپیچ نانولوله‌ها، درون ماتریس رزینی و میان الیاف تقویت‌کننده، نوعی درهم‌تنیدگی مکانیکی ایجاد می‌کند که مقاومت ساختار را از درون تقویت می‌کند. نتایج قطعاتی مستحکم‌تر برای هواپیماها، خودروها و حتی تجهیزات محافظتی است.
از آنجا که این فرآیندها با فناوری‌های رایج تولید کامپوزیت‌ها سازگارند، امکان به‌کارگیری این نوآوری در مقیاس صنعتی وجود دارد. این فناوری نانویی، در عین سبک‌وزنی، عملکرد مکانیکی، الکتریکی و حرارتی مواد را بهبود می‌بخشد و در صنایع گوناگون قابل استفاده است.
در حال حاضر، این مواد در همکاری با شرکای صنعتی برای کاربرد در سازه‌های هوافضا و دیگر حوزه‌های عملکرد بالا در حال ارزیابی‌اند. این نوآوری تحت دو پتنت مرتبط با “عملیاتی‌سازی شیمیایی نانولوله‌های مارپیچ” و “ایجاد ساختارهای نانوکامپوزیتی قفل‌شونده” حفاظت شده است.
مادرانش علوم پی
مدارس علوم مجاز در تنظیم رشته های علمی ntoxico principib+
عسگری می‌افزاید: “در نهایت، مسئله کلیدی، اعتمادپذیری مواد است. در طراحی فضاپیما، زیردریایی یا تجهیزات پزشکی، داشتن موادی که هم قوی‌تر و هم سبک‌تر باشند، نقش حیاتی در ایمنی، کارایی و صرفه‌جویی هزینه خواهد داشت.”
تاکنون پژوهشگران متعددی در حوزه توسعه مواد کامپوزیتی با استفاده از نانولوله‌های مارپیچ، فراورده‌های جدید کامپوزیتی را طراحی و تولید کرده‌اند. این نانولوله‌ها به دلیل خواص منحصر به فردشان، ویژگی‌های عجیبی دارند و می‌توانند در کاربردهای صنعتی مختلف مانند صنایع هوافضا، خودروسازی، دریایی، انرژی بادی، نفت و گاز، تجهیزات پزشکی و altri مورد استفاده قرار گیرند.
با این حال، رسیدن به استحکام کامپوزیت‌های جدید واثر کلیدی مناسب از طریق ترکیب نانولوله‌های مارپیچ با مواد زمینه است. عمده‌ترین چالش‌ها شامل ضعف در پیوند بین لایه‌ها، لایه‌لایه شدن و تردی و در هم‌ریزی است. با شروع بکار فناوری‌های جدید برای ساخت کامپوزیت‌های با عملکرد بالا وارزیابی صحت تخصصی نانوکامپوزیت‌هایی با استحکام سطح بالا، که از منابع جدید ماده و فناوری وابستگی ندارند، چیزی جالب‌انگیز به نظر می‌رسد.
واکنش کوتاه
در پژوهشی اخیر، تحقیقاتی موفق به توسعه یک نوع نانوکامپوزیت جدید را برای کاربردهای صنعتی مختلف، از جمله صنایع هوافضا، خودروسازی، دریایی، انرژی بادی، نفت و گاز، تجهیزات پزشکی و altri برآوردند.