워싱턴 대학교의 Aniruddh Vashisth 교수가 개발 한 소설적이고 강력하고 경량 탄소 섬유 복합재 재료는 획기적인 기능을 소개합니다. 반복적으로 수리 할 수있는 능력. 일단 손상되면 돌이킬 수없고 반동 할 수없는 기존의 탄소 섬유 재료와 달리,이 혁신은 지속 가능성을위한 새로운 가능성을 열어줍니다.
새로운 복합재는 전통적인 탄소 섬유의 강도와 일치하지만 열 중심 수리의 고유 한 장점을 추가합니다. 열은 재료의 피로 손상을 되돌릴 수 있으며 전통적인 탄소 섬유를 재활용 할 수 없으므로 재활용을 위해 분해 할 수 있습니다. 이 공정은 기존의 열원 또는 무선 주파수 가열을 활용하여 재료를 복원하거나 분해합니다.
Vashisth 교수는이 새로운 복합재에서 열 적용이 비 트리머 기반 탄소 섬유 강화 중합체 (VCFRP)로 분류 된 노화를 무의미하게 지연시킬 수 있다고 설명합니다. 대조적으로, 표준 탄소 섬유 물질은 탄소 섬유 강화 폴리머 (CFRP)로 분류되며, 이는 열 세트 (영구적으로 강화되는 화학적으로 결합 된 에폭시 수지 사용) 또는 열가소성 (재 개조 될 수 있지만 강도와 강성을 희생 할 수있는 더 부드러운 접착제를 사용)입니다.
VCFRP는 결합, 풀 딩 및 재건 할 수있는 유리 섬유에 의존하여 중간지면을 차지합니다. 연구원들은이 재료가 많은 써모스셋 기반 제품을 대체하여 탄소 섬유 폐기물이 매립지에 축적되는 것을 방지 할 수 있다고 생각합니다. 그것은 알루미늄의 재활용 성과 유사한 플라스틱의 선형 수명주기를 원형으로 변환합니다.
프레스 적용은 현재 제한된 수명 및 비 회전성에 직면하는 풍력 터빈 블레이드에 있습니다. 전통적인 CFRP로 만든 수천 개의 노화 블레이드는 탄소의 화학적 안정성으로 인해 곧 해체되고 무기한 매장 될 것입니다. 이 문제는 재생 가능 에너지에서 덜 알려진 환경 문제를 강조합니다. 깨끗한 전력 시스템의 모든 구성 요소가 지속 가능하지는 않습니다.
미래의 터빈 블레이드가 VCFRP를 채택한다면, 열이 재사용되거나 영구 매립 폐기물에 대한 솔루션을 재활용하기 위해이를 재사용하거나 분해 할 수 있습니다. 이 혁신은 고급 재료가 환경 관리와의 기술 발전을 조정하여 녹색 에너지 시스템이 실제로 지속 가능한 상태를 유지하는 방법을 강조합니다.
