Komposit matriks resin sing diperkuat serat karbon nuduhake kekuatan lan kaku sing luwih spesifik tinimbang logam, nanging gampang gagal.Nilai pasar komposit matriks resin sing dikuatake serat karbon bisa tekan $31 milyar ing taun 2024, nanging biaya sistem pemantauan kesehatan struktural kanggo ndeteksi karusakan kesel bisa nganti $5.5 milyar.
Kanggo ngatasi masalah iki, peneliti njelajah aditif nano lan polimer marasake awak dhewe kanggo mungkasi retakan saka propagasi ing bahan.Ing Desember 2021, peneliti ing Institut Politeknik Rensselaer Universitas Washington lan Universitas Teknologi Kimia Beijing ngusulake bahan komposit kanthi matriks polimer kaya kaca sing bisa mbalikke karusakan kesel.Matriks komposit kasebut dumadi saka resin epoksi konvensional lan resin epoksi khusus sing disebut vitrimer.Dibandhingake karo resin epoksi biasa, prabédan utama antarane agen vitrifying yaiku yen dipanasake ing ndhuwur suhu kritis, reaksi salib sing bisa dibatalake, lan nduweni kemampuan kanggo ndandani dhewe.
Malah sawise 100.000 siklus karusakan, lemes ing komposit bisa dibalèkaké dening dadi panas periodik kanggo wektu mung ndhuwur 80 ° C.Kajaba iku, eksploitasi sifat-sifat bahan karbon kanggo dadi panas nalika kapapar medan elektromagnetik RF bisa ngganti panggunaan pemanas konvensional kanggo komponen ndandani kanthi selektif.Pendekatan iki alamat "ora bisa dibalèkaké" alam saka karusakan lemes lan bisa mbalikke utawa tundha komposit lemes-mlebu karusakan meh tanpa wates, ndawakake umur bahan struktural lan ngurangi biaya pangopènan lan operasi.
SERAT KARBON / SILIKON KARBIDA BISA TAHAN 3500 ° C SUHU ULTRA-TINGGI
Sinau konsep "Interstellar Probe" NASA, sing dipimpin dening Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, bakal dadi misi pertama kanggo njelajah ruang angkasa ngluwihi sistem tata surya kita, sing mbutuhake lelungan kanthi kecepatan sing luwih cepet tinimbang pesawat ruang angkasa liyane.adoh.Supaya bisa tekan jarak sing adoh banget kanthi kecepatan sing dhuwur banget, probe antarbintang bisa uga kudu nindakake "maneuver Obers," sing bakal ngayunake probe sing cedhak karo srengenge lan nggunakake gravitasi srengenge kanggo catapult probe menyang ruang jero.
Kanggo nggayuh tujuan kasebut, bahan sing entheng lan suhu dhuwur kudu dikembangake kanggo tameng surya detektor.Ing Juli 2021, pangembang bahan suhu dhuwur Amerika Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. lan Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins kolaborasi kanggo ngembangake serat keramik suhu sing entheng, ultra-dhuwur sing bisa tahan suhu dhuwur 3500°C.Para peneliti ngowahi lapisan njaba saben filamen serat karbon dadi karbida logam kayata karbida silikon (SiC / C) liwat proses konversi langsung.
Para peneliti nguji conto nggunakake tes nyala lan pemanasan vakum, lan bahan kasebut nuduhake potensial bahan tekanan uap sing entheng lan sithik, ngluwihi wates ndhuwur saiki 2000 ° C kanggo bahan serat karbon, lan njaga suhu tartamtu ing 3500 ° C.Kekuwatan mekanik, samesthine bakal digunakake ing tameng solar probe ing mangsa ngarep.
Wektu kirim: Jul-18-2022