คาร์บอนไฟเบอร์สามารถนำมาใช้ในรถยนต์บินได้ในอนาคตหรือไม่?

- คำนำ
รถยนต์บินได้เป็นเครื่องบินส่วนบุคคลหรือเครื่องบินที่ถอดออกได้ ซึ่งให้บริการขนส่งแบบถึงประตูบ้านทั้งบนพื้นดินและในอากาศ
คาร์บอนไฟเบอร์สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุทดแทนสำหรับการลดน้ำหนักได้

-ข้อความ

การจราจรติดขัดเป็นปัญหาใหญ่ในเมืองใหญ่หลายเมืองในปัจจุบัน และเรามักจะเห็นทางแยกความเร็วสูงหรือรถรางคลานช้าเหมือนมดในช่วงวันหยุด เราจะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร?

บางคนอาจสงสัยว่าทำไมเราจึงไม่สามารถใช้เครื่องบินราคาถูกเป็นยานพาหนะสำรองได้ แต่แนวคิดที่ว่าต้นทุนการผลิตวัสดุเครื่องบินและเชื้อเพลิงนั้นแพงนั้นไม่สมจริง และแล้วใครบางคนก็จะพูดว่า เราสามารถพัฒนาเครื่องบินขนส่งเป็นยานพาหนะรูปแบบใหม่ได้หรือไม่ สมมุติว่าแม้ว่าเราจะสามารถผลิตเครื่องบินขนส่งได้ เราก็จะต้องเผชิญกับปัญหาที่ยากลำบากมากมาย เช่น การลดน้ำหนัก การสร้างศูนย์กลางการจราจรทางอากาศ การจัดการของเสียในอากาศและมลภาวะเชื้อเพลิง การแยกเสียงในอากาศ การบังคับใช้กฎหมาย และอื่นๆ

ในบทความนี้ เราเน้นที่การลดน้ำหนักของตัวเครื่องบิน เหตุใดการขนส่งทางอากาศจึงลดน้ำหนักได้ นั่นเป็นเพราะยิ่งน้ำหนักของรถยนต์หรือเครื่องบินที่วิ่งอยู่บนท้องฟ้ามากเท่าไร พลังงานและเชื้อเพลิงที่มากขึ้นเท่านั้นที่จะสามารถรองรับการบินต่อไปได้ นั่นคือ ความสามารถในการบินที่ต่ำมาก และการขาดแคลนพลังงานเป็นปัญหาทั่วโลก ดังนั้น เราจึงต้องมุ่งเน้นไปที่วิธีแก้ปัญหา วิธีที่ดีที่สุดคือการลดน้ำหนักตัวรถ อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุลดน้ำหนักที่ดีมาก มีความแข็งแรงสูงมาก ดูเหมือนว่าการใช้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุสำหรับตัวรถและอุปกรณ์เสริมในรถยนต์เป็นความคิดที่ดี แต่บ่อยครั้งที่ผลิตภัณฑ์ใหม่มักประสบปัญหาหลายประการก่อนที่จะออกสู่ตลาด ตัวอย่างเช่น กระบวนการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความซับซ้อนมาก กระบวนการที่ใช้เวลานาน ได้แก่ การวางแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ที่แช่เรซินในแม่พิมพ์ การอบในเตาอบเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนจะตัด จากนั้นจึงยึดส่วนประกอบเข้าด้วยกัน การใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีสำหรับการประมวลผลที่แม่นยำ การใช้แม่พิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์พิเศษเพื่อออกแบบรูปทรงผลิตภัณฑ์ เป็นต้น

ประการที่สอง ต้นทุนของคาร์บอนไฟเบอร์สูงมาก ก่อนที่จะสร้างคาร์บอนไฟเบอร์ มันเริ่มเป็นพอลิเมอร์อินทรีย์ โดยอะตอมคาร์บอนที่เชื่อมต่อกับโพลีอะคริโลไนไตรล์ และมีอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนจำนวนมาก เราจำเป็นต้องกำจัดพวกมัน การบังคับให้อะคริลิกหลุดออกจากอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนต้องใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่และความร้อนจำนวนมาก รวมถึงขั้นตอนการประมวลผลหลักสองขั้นตอน ได้แก่ การทำให้เสถียรของออกซิเดชันและการทำให้เป็นคาร์บอน ขั้นตอนเหล่านี้ต้องการพลังงานอุณหภูมิสูงและเวลาจำนวนมาก และผู้ผลิตยังต้องกำจัดก๊าซไอเสียในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนเพื่อไม่ให้มลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งก็คือการผลิตเส้นใยเพียงเส้นเดียวเท่านั้น และด้วยคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุทางเลือก เราทุกคนจึงต้องใช้ข้อต่อท่อคาร์บอนไฟเบอร์แผ่นลามิเนตคาร์บอนไฟเบอร์และการตัดคาร์บอนไฟเบอร์ด้วย CNC เพื่อออกแบบชิ้นส่วนอื่นๆ ใหม่ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและปัจจัยอื่นๆ

ดังนั้น ระดับการลงทุนในการผลิตคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จำนวนมากสำหรับการผลิตยานบินจึงมหาศาลในขณะนี้

www.xccarbon.com