Li gorî rapora herî dawî, nifşê din ê materyalên kompozît dikarin rewşa tenduristiya avahiya xwe bişopînin û bibin gelemperî.
Kompozîtên fîbera karbonê sivik û zexm in û ji bo otomobîl, balafir û amûrên din ên veguhastinê materyalên avahîsaziyê yên girîng in. Ew ji substratên polîmer pêk tên, wek rezînên epoksî, ku bi fîberên karbonê yên xurtkirî ve hatine pêçandin. Ji ber taybetmendiyên mekanîkî yên cûda yên her du materyalan, fîber di bin zext an westandina zêde de ji substratê dikevin. Ev tê vê wateyê ku zirara li avahiya kompozîta fîbera karbonê dibe ku hîn jî di bin rûyê erdê de veşartî be û bi çavê tazî neyê dîtin, ku ev dikare bibe sedema têkçûna karesatbar.
Ridge Chris Bowland, lêkolînerek li Zanîngeha Ridge Chris Bowland got, "Bi têgihîştina hundirê kompozîtan, hûn dikarin tenduristiya wan çêtir binirxînin û bizanin ka zirarek heye ku divê were tamîrkirin."
Laboratuwara Neteweyî ya Oak Ridge li Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê (Oak National Laboratory) Wigner. "Di demên dawî de, Amit Naskar, serokê tîma karbon û kompozîtan li Bowland û ORNL, rêbazek xêzên gerok îcad kir da ku fîberên karbonê yên guhêrbar li ser nanopartikulên silîkon karbîd ên nîvconductor pêç bike. Nanomateryal di nav materyalên kompozît de têne bicîh kirin ku ji kompozîtên din ên bi fîberê xurtkirî xurttir in û xwedî şiyana nû ne ku tenduristiya avahiyên xwe bişopînin. Dema ku têra xwe fîberên pêçayî di polîmerê de werin bicîh kirin, fîber toreke elektrîkê çêdikin, û kompozîtên girseyî elektrîkê diguhezînin. Nanopartikulên nîvconductor dikarin vê guhêrbariya elektrîkê di bin bandora hêzên derveyî de hilweşînin, fonksiyonên mekanîkî û elektrîkê li kompozîtan zêde bikin. Ger kompozît werin dirêj kirin, girêdana fîberên pêçayî dê were hilweşandin û berxwedana di materyalê de dê biguhere. Ger turbulansa bahozê bibe sedema xwarbûna baskê kompozît, sînyalek elektrîkê dikare komputerê balafirê hişyar bike da ku nîşan bide ku bask di bin zextek pir zêde de ye û ceribandinek pêşniyar bike. Xwenîşandana xêza gerok a ORNL di prensîbê de îspat dike ku rêbaz dikare nifşê din ê fîberên pêçayî yên kompozît di pîvanek mezin de hilberîne. Kompozîtên xwe-hestker, dibe ku ji polîmera nûjenkirî werin çêkirin." substrat û fîberên karbonê yên erzan, dikarin cihê xwe di hilberên her derê de bibînin, di nav de heta otomobîl û avahiyên çapkirî yên 3D. Ji bo çêkirina fîberên ku di nanopartikulan de hatine bicihkirin, lêkolîneran bobînên fîbera karbonê yên performansa bilind li ser tekeran saz kirin, û tekeran fîber di rezînên epoksî de şil kirin, ku nanopartikulên heyî yên li sûkê hene, ku firehiya wan bi qasî firehiya vîrusê ye (45-65 nm).
Dû re fîber di firinê de tên zuwakirin da ku pêçan ewle bikin. Ji bo ceribandina hêza fîberên ku di nav nanopartikulên ku bi substrata polîmer ve hatine zeliqandin de ne, lêkolîneran tîrên kompozît ên bi fîberê xurtkirî çêkirin, ku bi One Direction hatine rêzkirin. Bowland ceribandinek stresê pêk anî ku tê de dawiya konsolê sabît bûn, di heman demê de makîneya ku taybetmendiyên mekanîkî dinirxîne, li nîvê tîrêjê zextê sepand heta ku tîrêj têk çû. Ji bo lêkolîna şiyana hestiyariyê ya materyalê kompozît, wî li her du aliyên tîrêja konsolê elektrod saz kir. Di makîneyek ku wekî "Analîzatorê mekanîkî yê dînamîk" tê zanîn de, wî seriyek birî da ku konsolê sabît bihêle. Makîne li ser serê din hêzê dide da ku tîrêja daliqandî bitewîne di heman demê de Bowland guherîna berxwedanê dişopîne. ORNL, lêkolînerek postdoktorayê Ngoc Nguyen, ceribandinên din di spektrometreya Fourier Transform Infrared de pêk anîn da ku girêdanên kîmyewî di kompozîtan de lêkolîn bike û têgihîştina hêza mekanîkî ya zêdekirî ya ku tê dîtin baştir bike. Lêkolîneran her wiha şiyana enerjiya belavbûnê ya kompozîtên ji mîqdarên cûda yên nanopartikulan hatine çêkirin (ku bi tevgera kêmkirina lerizînê tê pîvandin) ceribandin, ku dê bersiva materyalên avahîsaziyê li hember şok, lerizîn û çavkaniyên din ên stres û zorê hêsantir bike. Di her konsantrasyonê de, nanopartikul dikarin belavbûna enerjiyê zêde bikin (ji %65 heta %257 heta astên cûda). Bowland û Naskar ji bo çêkirina kompozîtên fîbera karbonê yên xwe-hestker serlêdana patenta pêvajoyekê kirine.
Bowland got, "Rûpên impregnasyonkirî rêyek nû peyda dikin ji bo sûdwergirtina ji nanomateralên nû yên ku têne pêşve xistin." Lêkolîn ji hêla projeyên lêkolîn û pêşveçûnê yên ku ji hêla Laboratuwara ORNL ve têne rêvebirin ve hate piştgirî kirin, ku di kovara ACS Applied Materials and Interfaces (Materyalên Sepandî û Interfaces) ya Civaka Kîmyayî ya Amerîkî de hate weşandin.
Dema Postê: Kanûn-07-2018