Jauns, īpaši spēcīgs un viegls oglekļa šķiedras kompozītmateriālu, kuru izstrādājis profesors Aniruddh Vashisth Vašingtonas universitātē, iepazīstina ar revolucionāro iezīmi: iespēju atkārtoti salabot. Atšķirībā no parastajiem oglekļa šķiedras materiāliem, kas pēc bojājumiem kļūst neatgriezeniski un nepārstrādājami, šī inovācija paver jaunas ilgtspējības iespējas.
Jaunais kompozīts sakrīt ar tradicionālās oglekļa šķiedras stiprumu, bet pievieno unikālo karstuma virzītā remonta priekšrocības. Karstums var mainīt noguruma bojājumus materiālā un sadalīt to pārstrādei-kritiskai attīstībai, jo tradicionālo oglekļa šķiedru nevar pārstrādāt. Šis process izmanto parastos siltuma avotus vai radiofrekvences sildīšanu, lai atjaunotu vai sadalītu materiālu.
Profesors Vashisth skaidro, ka siltuma pielietojums uz nenoteiktu laiku aizkavē novecošanos šajā jaunajā kompozīcijā, kas klasificēts kā uz vitrimēru balstīts oglekļa šķiedras pastiprināts polimērs (VCFRP). Turpretī standarta oglekļa šķiedras materiālus klasificē kā ar oglekļa šķiedras pastiprinātiem polimēriem (CFRP), kas vai nu ir termosetti (izmantojot ķīmiski saistītus epoksīda sveķus, kas pastāvīgi sacietē), vai termoplastiski (izmantojot maigākas līmes, kuras var novērst, bet upurēšanas izturība un stingrība).
VCFRP aizņem vidusceļu, paļaujoties uz stikla šķiedrām, kas spēj saistīt, neticīgi un sacelties. Pētnieki uzskata, ka šis materiāls varētu aizstāt daudzus termosettingus balstītus produktus, neļaujot oglekļa šķiedras atkritumiem uzkrāties atkritumu poligonos. Tas pārveido plastmasas lineāro dzīves ciklu par apļveida, līdzīgi kā alumīnija pārstrādājamība.
Pasteidzoša lietojumprogramma atrodas vēja turbīnu asmeņos, kuriem pašlaik ir ierobežots dzīves ilgums un atkārtotība. Tūkstošiem novecojošu asmeņu, kas izgatavoti no tradicionālās CFRP, drīz tiks pārtraukti un aprakti uz nenoteiktu laiku oglekļa ķīmiskās stabilitātes dēļ. Šis jautājums uzsver mazāk zināmu vides izaicinājumu atjaunojamajā enerģijā: ne visi tīras enerģijas sistēmu komponenti ir ilgtspējīgi.
Ja turpmākie turbīnu asmeņi pieņem VCFRP, karstums varētu tos atjaunot atkārtotai izmantošanai vai sadalīt, lai atkārtotos upuros, lai risinātu pastāvīgu atkritumu atkritumu daudzumu. Šis jauninājums uzsver, kā progresīvi materiāli varētu saskaņot tehnoloģisko progresu ar vides pārvaldību, nodrošinot, ka zaļās enerģijas sistēmas paliek patiesi ilgtspējīgas.





