Mchanganyiko wa matrix ya resin iliyoimarishwa ya nyuzi za kaboni huonyesha uimara na ukakamavu mahususi zaidi kuliko metali, lakini huathiriwa na kushindwa kwa uchovu.Thamani ya soko ya mchanganyiko wa resin iliyoimarishwa na nyuzi za kaboni inaweza kufikia dola bilioni 31 mnamo 2024, lakini gharama ya mfumo wa ufuatiliaji wa afya ya kimuundo kugundua uharibifu wa uchovu inaweza kuwa zaidi ya $ 5.5 bilioni.
Ili kushughulikia tatizo hili, watafiti wanachunguza viambajengo vya nano na polima za kujiponya ili kuzuia nyufa zisienee kwa nyenzo.Mnamo Desemba 2021, watafiti katika Taasisi ya Rensselaer Polytechnic ya Chuo Kikuu cha Washington na Chuo Kikuu cha Teknolojia ya Kemikali cha Beijing walipendekeza nyenzo yenye mchanganyiko na matrix ya polima kama glasi ambayo inaweza kubadilisha uharibifu wa uchovu.Tumbo la mchanganyiko linajumuisha resini za kawaida za epoxy na resini maalum za epoxy zinazoitwa vitrimers.Ikilinganishwa na resin ya kawaida ya epoxy, tofauti kuu kati ya wakala wa vitrifying ni kwamba inapokanzwa juu ya joto muhimu, mmenyuko wa kuunganisha msalaba hutokea, na ina uwezo wa kujitengeneza yenyewe.
Hata baada ya mizunguko 100,000 ya uharibifu, uchovu katika composites unaweza kubadilishwa kwa kupokanzwa mara kwa mara hadi kwa muda ulio zaidi ya 80°C.Kwa kuongeza, kutumia mali ya nyenzo za kaboni ili kuongeza joto inapofunuliwa na mashamba ya umeme ya RF kunaweza kuchukua nafasi ya matumizi ya hita za kawaida kwa vipengele vya kutengeneza kwa kuchagua.Mbinu hii inashughulikia hali "isiyoweza kutenduliwa" ya uharibifu wa uchovu na inaweza kubadilisha au kuchelewesha uharibifu unaosababishwa na uchovu karibu kwa muda usiojulikana, kupanua maisha ya vifaa vya miundo na kupunguza gharama za matengenezo na uendeshaji.
CARBON / SILICON CARBIDE FIBBER INAWEZA KUHImili 3500 ° C JOTO ILIYO JUU YA JUU
Utafiti wa dhana ya "Interstellar Probe" wa NASA, ukiongozwa na Maabara ya Fizikia iliyotumika ya Chuo Kikuu cha Johns Hopkins, utakuwa dhamira ya kwanza ya kuchunguza anga zaidi ya mfumo wetu wa jua, na kuhitaji kusafiri kwa kasi zaidi kuliko chombo kingine chochote.Mbali.Ili kuweza kufikia masafa marefu sana kwa kasi ya juu sana, vichunguzi vya nyota huenda vikahitaji kufanya "ujanja wa Obers," ambao ungesogeza uchunguzi karibu na jua na kutumia nguvu ya uvutano ya jua kusukuma uchunguzi kwenye anga ya juu.
Ili kufikia lengo hili, nyenzo nyepesi, ya halijoto ya juu zaidi inahitaji kutengenezwa kwa ajili ya ngao ya jua ya kigunduzi.Mnamo Julai 2021, wasanidi wa vifaa vya halijoto ya juu wa Marekani, Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. na Maabara ya Fizikia ya Applied ya Chuo Kikuu cha Johns Hopkins walishirikiana kutengeneza nyuzinyuzi ya kauri nyepesi, yenye halijoto ya juu zaidi inayoweza kustahimili halijoto ya juu ya 3500°C.Watafiti walibadilisha safu ya nje ya kila filamenti ya nyuzi za kaboni kuwa carbudi ya chuma kama vile carbudi ya silicon (SiC / C) kupitia mchakato wa ubadilishaji wa moja kwa moja.
Watafiti walijaribu sampuli kwa kutumia upimaji wa moto na joto la utupu, na nyenzo hizi zilionyesha uwezo wa vifaa vyepesi, vya chini vya shinikizo la mvuke, kupanua kikomo cha juu cha sasa cha 2000 ° C kwa nyenzo za nyuzi za kaboni, na kudumisha joto fulani katika 3500 ° C.Nguvu ya mitambo, inatarajiwa kutumika katika ngao ya jua ya uchunguzi katika siku zijazo.
Muda wa kutuma: Jul-18-2022