නවතම වාර්තාවට අනුව, ඊළඟ පරම්පරාවේ සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවලට තමන්ගේම ව්‍යුහාත්මක සෞඛ්‍ය තත්ත්වය නිරීක්ෂණය කළ හැකි අතර, ඒවා සුලභ විය හැකිය.
කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත සැහැල්ලු හා ශක්තිමත් වන අතර මෝටර් රථ, ගුවන් යානා සහ අනෙකුත් ප්‍රවාහන මාධ්‍ය සඳහා වැදගත් ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය වේ. ඒවා ශක්තිමත් කරන ලද කාබන් තන්තු වලින් කාවැදී ඇති ඉෙපොක්සි ෙරසින් වැනි පොලිමර් උපස්ථර වලින් සමන්විත වේ. ද්‍රව්‍ය දෙකෙහි විවිධ යාන්ත්‍රික ගුණාංග නිසා, තන්තු අධික ආතතිය හෝ තෙහෙට්ටුව යටතේ උපස්ථරයෙන් වැටෙනු ඇත. මෙයින් අදහස් කරන්නේ කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත ව්‍යුහයට සිදුවන හානිය තවමත් මතුපිටට පහළින් සැඟවී තිබිය හැකි අතර පියවි ඇසින් හඳුනාගත නොහැකි බවත්, එය ව්‍යසනකාරී අසාර්ථකත්වයට හේතු විය හැකි බවත්ය.
"සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවල අභ්‍යන්තරය තේරුම් ගැනීමෙන්, ඔබට ඒවායේ සෞඛ්‍යය වඩා හොඳින් විනිශ්චය කළ හැකි අතර අලුත්වැඩියා කළ යුතු හානියක් තිබේදැයි දැන ගත හැකිය," රිජ් ක්‍රිස් බෝලන්ඩ්,
එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ (ඕක් ජාතික රසායනාගාරය) විග්නර් හි ඕක් රිජ් ජාතික රසායනාගාරය. "මෑතකදී, බෝලන්ඩ් සහ ORNL හි කාබන් සහ සංයුක්ත කණ්ඩායමේ ප්‍රධානී අමිත් නස්කාර්, අර්ධ සන්නායක සිලිකන් කාබයිඩ් නැනෝ අංශු මත සන්නායක කාබන් තන්තු ඔතා ගැනීම සඳහා රෝලිං ඉරි ක්‍රමයක් සොයා ගත්තේය. නැනෝ ද්‍රව්‍ය අනෙකුත් තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවලට වඩා ශක්තිමත් සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවල තැන්පත් කර ඇති අතර ඒවායේම ව්‍යුහයන්ගේ සෞඛ්‍යය නිරීක්ෂණය කිරීමට නව හැකියාවක් ඇත. ප්‍රමාණවත් තරම් ආලේපිත තන්තු පොලිමර් තුළ තැන්පත් කර ඇති විට, තන්තු බල ජාලයක් සාදයි, සහ තොග සංයුක්ත මඟින් විදුලිය සන්නයනය කරයි. අර්ධ සන්නායක නැනෝ අංශු බාහිර බලවේගවල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ මෙම විද්‍යුත් සන්නායකතාවය විනාශ කළ හැකි අතර, සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවලට යාන්ත්‍රික සහ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරකම් එකතු කරයි. සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය දිගු කර ඇත්නම්, ආලේපිත තන්තු වල සම්බන්ධතාවය විනාශ වන අතර ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රතිරෝධය වෙනස් වේ. කුණාටු කැළඹීම නිසා සංයුක්ත පියාපත් නැමීමට හේතු වුවහොත්, විද්‍යුත් සංඥාවක් මඟින් පියාපත් අධික පීඩනයකට ලක්ව ඇති බව පෙන්වීමට සහ පරීක්ෂණයක් යෝජනා කිරීමට ගුවන් යානයේ පරිගණකයට අනතුරු ඇඟවිය හැකිය. ORNL හි රෝලිං තීරු නිරූපණය ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන් ඔප්පු කරන්නේ ක්‍රමයට ඊළඟ පරම්පරාවේ සංයුක්ත ආලේපිත තන්තු විශාල පරිමාණයෙන් නිපදවිය හැකි බවයි. ස්වයං-සංවේදක සංයුක්ත, සමහරවිට පුනර්ජනනීය පොලිමර් උපස්ථර සහ අඩු වියදම් කාබන් වලින් සාදා ඇත. තන්තු වලට, ත්‍රිමාණ මුද්‍රිත මෝටර් රථ සහ ගොඩනැගිලි ඇතුළුව, සර්වසම්පූර්ණ නිෂ්පාදනවල ඔවුන්ගේ ස්ථානය සොයාගත හැකිය. නැනෝ අංශුවල තන්තු තැන්පත් කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් රෝලර් මත ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත කාබන් ෆයිබර් ස්පූල් සවි කළ අතර, රෝලර් තන්තු ඉෙපොක්සි ෙරසින්වල පොඟවා ගත් අතර, වෙළඳපොලේ ඇති නැනෝ අංශු අඩංගු වන අතර, එහි පළල වෛරසයේ පළල (45-65 nm) පමණ වේ.
ඉන්පසු තන්තු ආලේපනය සුරක්ෂිත කිරීම සඳහා උඳුන තුල වියළනු ලැබේ. පොලිමර් උපස්ථරයට ඇලවූ නැනෝ අංශුවල තැන්පත් කර ඇති තන්තු වල ශක්තිය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත කදම්භ සාදන ලද අතර ඒවා එක් දිශාවකට සකසා ඇත. බෝලන්ඩ් විසින් කැන්ටිලිවරයේ කෙළවර සවි කර ඇති ආතති පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලද අතර, යාන්ත්‍රික ගුණාංග තක්සේරු කරන යන්ත්‍රය කදම්භය අසාර්ථක වන තෙක් කදම්භයේ මැදට තෙරපුම යොදන ලදී. සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයේ සංවේදක හැකියාව අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා, ඔහු කැන්ටිලිවර් කදම්භයේ දෙපස ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සවි කළේය. "ගතික යාන්ත්‍රික විශ්ලේෂකයක්" ලෙස හැඳින්වෙන යන්ත්‍රයක, ඔහු කැන්ටිලිවරය ස්ථාවරව තබා ගැනීම සඳහා එක් කෙළවරක් කපා දැමීය. බෝලන්ඩ් ප්‍රතිරෝධයේ වෙනස නිරීක්ෂණය කරන අතර අත්හිටුවීමේ කදම්භය නැමීමට යන්ත්‍රය අනෙක් කෙළවරේ බලය යොදයි. පශ්චාත් ආචාර්ය පර්යේෂක එන්ගොක් න්ගුයෙන්, සංයුක්තවල රසායනික බන්ධන අධ්‍යයනය කිරීමට සහ නිරීක්ෂණය කරන ලද වැඩි දියුණු කළ යාන්ත්‍රික ශක්තිය පිළිබඳ අවබෝධය වැඩි දියුණු කිරීමට ෆූරියර් ට්‍රාන්ස්ෆෝම් අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂයේ අතිරේක පරීක්ෂණ සිදු කළේය. කම්පන, කම්පන සහ අනෙකුත් ආතති සහ වික්‍රියා ප්‍රභවයන්ට ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍යවල ප්‍රතිචාරය පහසු කරන, විවිධ ප්‍රමාණවලින් නැනෝ අංශු වලින් සාදන ලද සංයුක්තවල විසර්ජන ශක්තියේ හැකියාව (කම්පන තෙතමනය කිරීමේ හැසිරීම මගින් මනිනු ලැබේ) පර්යේෂකයන් විසින් පරීක්ෂා කරන ලදී. සෑම සාන්ද්‍රණයකදීම, නැනෝ අංශුවලට ශක්ති විසර්ජනය වැඩි දියුණු කළ හැකිය (65% සිට 257% දක්වා විවිධ මට්ටම් දක්වා). බෝලන්ඩ් සහ නස්කාර් ස්වයං සංවේදී කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත නිෂ්පාදනය සඳහා ක්‍රියාවලි පේටන්ට් බලපත්‍රයක් සඳහා ඉල්ලුම් කර ඇත.
"සංවර්ධනය වෙමින් පවතින නව නැනෝ ද්‍රව්‍ය වලින් ප්‍රයෝජන ගැනීමට කාවැද්දූ ආලේපන නව ක්‍රමයක් සපයයි." බොව්ලන්ඩ් පැවසීය. ඇමරිකානු රසායනික සංගමයේ ACS ව්‍යවහාරික ද්‍රව්‍ය සහ අතුරුමුහුණත් (ව්‍යවහාරික ද්‍රව්‍ය සහ අතුරුමුහුණත්) සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද ORNL රසායනාගාරය විසින් අධ්‍යක්ෂණය කරන ලද පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන ව්‍යාපෘති මගින් මෙම අධ්‍යයනයට සහාය විය.
පළ කළ කාලය: 2018 දෙසැම්බර්-07