Gẹgẹbi ijabọ tuntun, iran atẹle ti awọn ohun elo akojọpọ le ṣe atẹle ipo ilera igbekalẹ tiwọn, ki o di wọpọ.
Awọn akojọpọ okun erogba jẹ ina ati ti o lagbara ati pe o jẹ awọn ohun elo igbekalẹ pataki fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ, ọkọ ofurufu ati awọn ọna gbigbe miiran. Wọn ni awọn sobusitireti polima, gẹgẹbi awọn resini iposii, eyiti o jẹ ifibọ pẹlu awọn okun erogba ti a fikun. Nitori awọn ohun-ini ẹrọ oriṣiriṣi ti awọn ohun elo meji, awọn okun yoo ṣubu kuro ni sobusitireti labẹ aapọn pupọ tabi rirẹ. Eyi tumọ si pe ibaje si eto akojọpọ okun erogba le tun farapamọ ni isalẹ dada ati pe a ko le rii nipasẹ oju ihoho, eyiti o le ja si ikuna ajalu.
"Nipa agbọye inu awọn akojọpọ, o le ṣe idajọ ilera wọn dara julọ ki o si mọ boya eyikeyi ibajẹ wa ti o nilo lati ṣe atunṣe," Ridge Chris Bowland, oluwadi kan ni ile-iṣẹ naa.
Oak Ridge National yàrá ni US Department of Energy (Oak National yàrá) Wigner. Laipẹ, Amit Naskar, ori ti erogba ati ẹgbẹ awọn akojọpọ ni Bowland ati ORNL, ṣe agbekalẹ ọna adikala yiyi lati fi ipari si awọn okun erogba eleto lori awọn ẹwẹ titobi silikoni carbide awọn ẹwẹ titobi. Awọn nanomaterials ti wa ni ifibọ ninu awọn ohun elo alapọpọ ti o lagbara ju awọn akojọpọ okun-fikun miiran ti a fi agbara mu agbara ti ilera ti ara wọn lati ṣe abojuto ilera ti ara wọn. ninu awọn polima, awọn okun dagba kan agbara akoj, ati awọn olopobobo composites waiye ina. iyẹ naa wa labẹ titẹ pupọ ati daba idanwo kan Awọn ohun elo erogba ti o ga julọ ti o wa lori awọn rollers, ati awọn rollers fi awọn okun sinu awọn resin epoxy, eyiti o ni awọn ẹwẹ titobi ti o wa lori ọja, iwọn rẹ jẹ nipa iwọn ti kokoro (45-65 nm).
Awọn okun ti wa ni ki o si dahùn o ni lọla lati oluso awọn ti a bo. Lati le ṣe idanwo agbara ti awọn okun ti a fi sinu awọn ẹwẹ titobi ti a fi sinu sobusitireti polima, awọn oniwadi ṣe awọn opo ti o ni okun ti o ni okun, eyiti a ṣeto ni Itọsọna Kan. Bowland ṣe idanwo wahala ninu eyiti awọn opin ti cantilever ti wa titi, lakoko ti ẹrọ ti n ṣe iṣiro awọn ohun-ini ẹrọ ti a fi agbara mu ni aarin beam naa yoo kuna. Lati le ṣe iwadi agbara oye ti ohun elo akojọpọ, o fi awọn amọna amọna ni ẹgbẹ mejeeji ti tan ina cantilever. Nínú ẹ̀rọ kan tí a mọ̀ sí “Onítupalẹ̀ ẹ̀rọ ìmúṣiṣẹ́pọ̀,” ó gé òpin kan láti jẹ́ kí ọ̀pá ìdiwọ̀n dúdú dúró. Ẹrọ naa n ṣiṣẹ agbara ni opin miiran lati tẹ tan ina idadoro lakoko ti Bowland ṣe abojuto iyipada ti resistance. ORNL, oniwadi postdoctoral Ngoc Nguyen, ṣe awọn idanwo afikun ni Fourier Transform Infurarẹẹdi spectrometer lati ṣe iwadi awọn iwe ifowopamosi kemikali ni awọn akojọpọ ati ilọsiwaju oye ti agbara ẹrọ imudara ti a ṣe akiyesi. Awọn oniwadi naa tun ṣe idanwo agbara ti agbara ipadasẹhin ti awọn akojọpọ ti a ṣe ti awọn titobi oriṣiriṣi ti awọn ẹwẹ titobi (ti a ṣe iwọn nipasẹ ihuwasi damping gbigbọn), eyi ti yoo jẹ ki idahun ti awọn ohun elo igbekalẹ si awọn ipaya, awọn gbigbọn ati awọn iṣoro miiran ati awọn orisun igara. Ni ifọkansi kọọkan, awọn ẹwẹ titobi le mu sisẹ agbara (lati 65% si 257% si awọn iwọn oriṣiriṣi). Bowland ati Naskar ti lo fun itọsi ilana kan fun iṣelọpọ awọn akojọpọ okun erogba ti ara ẹni.
"Awọn ohun elo ti a fi silẹ pese ọna titun lati lo anfani ti awọn ohun elo nanomaterials titun ti o ti wa ni idagbasoke. "Bowland sọ. Iwadi naa ni atilẹyin nipasẹ awọn iwadii ati awọn iṣẹ idagbasoke ti a ṣe itọsọna nipasẹ ORNL Laboratory, ti a tẹjade ninu iwe akọọlẹ ACS Applied Materials and Interfaces (Awọn ohun elo Applied & Interfaces) ti Awujọ Kemikali Amẹrika.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-07-2018