થોડા દિવસો પહેલા, યુનિવર્સિટી ઓફ વોશિંગ્ટનના પ્રોફેસર અનિરુદ્ધ વશિષ્ઠે આંતરરાષ્ટ્રીય અધિકૃત જર્નલ કાર્બનમાં એક પેપર પ્રકાશિત કર્યો હતો, જેમાં દાવો કરવામાં આવ્યો હતો કે તેમણે સફળતાપૂર્વક કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ સામગ્રીનો નવો પ્રકાર વિકસાવ્યો છે.પરંપરાગત સીએફઆરપીથી વિપરીત, જે એકવાર ક્ષતિગ્રસ્ત થઈ જાય પછી રિપેર કરી શકાતી નથી, નવી સામગ્રીને વારંવાર રિપેર કરી શકાય છે.
પરંપરાગત સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોને જાળવી રાખતી વખતે, નવી CFRP એક નવો ફાયદો ઉમેરે છે, એટલે કે, ગરમીની ક્રિયા હેઠળ તેને વારંવાર રિપેર કરી શકાય છે.ગરમી સામગ્રીના કોઈપણ થાકના નુકસાનને સુધારી શકે છે, અને જ્યારે સેવા ચક્રના અંતે તેને રિસાયકલ કરવાની જરૂર પડે ત્યારે સામગ્રીને વિઘટન કરવા માટે પણ વાપરી શકાય છે.પરંપરાગત CFRP ને રિસાયકલ કરી શકાતું ન હોવાથી, થર્મલ એનર્જી અથવા રેડિયો ફ્રીક્વન્સી હીટિંગનો ઉપયોગ કરીને રિસાયકલ અથવા રિપેર કરી શકાય તેવી નવી સામગ્રી વિકસાવવી મહત્વપૂર્ણ છે.
પ્રોફેસર વશિષ્ઠે જણાવ્યું હતું કે ગરમીનો સ્ત્રોત નવી CFRP ની વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયામાં અનિશ્ચિત સમય માટે વિલંબ કરી શકે છે.કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, આ સામગ્રીને કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ વિટ્રિમર્સ (vCFRP, કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ વિટ્રિમર્સ) કહેવા જોઈએ.ગ્લાસ પોલિમર (વિટ્રિમર્સ) એ એક નવો પ્રકારનો પોલિમર મટિરિયલ છે જે થર્મોપ્લાસ્ટિક અને થર્મોસેટિંગ પ્લાસ્ટિકના ફાયદાઓને જોડે છે જે 2011માં ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક પ્રોફેસર લુડવિક લિબલર દ્વારા શોધાયેલ છે. વિટ્રિમર્સ મટિરિયલ ડાયનેમિક બોન્ડ એક્સચેન્જ મિકેનિઝમનો ઉપયોગ કરે છે, જે રિવર્સિબલ કેમિકલ બોન્ડ એક્સચેન્જ મેનરમાં કરી શકે છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, અને તે જ સમયે સમગ્ર રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ માળખું જાળવી રાખે છે, જેથી થર્મોસેટિંગ પોલિમર સ્વ-હીલિંગ થઈ શકે અને થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમરની જેમ ફરીથી પ્રક્રિયા કરી શકાય.
તેનાથી વિપરીત, સામાન્ય રીતે કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ તરીકે ઓળખાય છે તે કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ રેઝિન મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ (CFRP) છે, જેને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: વિવિધ રેઝિન સ્ટ્રક્ચર અનુસાર થર્મોસેટ અથવા થર્મોપ્લાસ્ટિક.થર્મોસેટિંગ સંયુક્ત સામગ્રીમાં સામાન્ય રીતે ઇપોક્સી રેઝિન હોય છે, રાસાયણિક બોન્ડ જેમાં સામગ્રીને એક શરીરમાં કાયમી ધોરણે એકીકૃત કરી શકાય છે.થર્મોપ્લાસ્ટિક સંયોજનોમાં પ્રમાણમાં નરમ થર્મોપ્લાસ્ટિક રેઝિન હોય છે જે ઓગળી શકાય છે અને ફરીથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, પરંતુ આ અનિવાર્યપણે સામગ્રીની મજબૂતાઈ અને જડતાને અસર કરશે.
થર્મોસેટ અને થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રી વચ્ચે "મધ્યમ જમીન" મેળવવા માટે vCFRP માં રાસાયણિક બોન્ડ્સ કનેક્ટ, ડિસ્કનેક્ટ અને ફરીથી કનેક્ટ થઈ શકે છે.પ્રોજેક્ટ સંશોધકો માને છે કે વિટ્રીમર્સ થર્મોસેટિંગ રેઝિનનો વિકલ્પ બની શકે છે અને લેન્ડફિલ્સમાં થર્મોસેટિંગ કમ્પોઝિટના સંચયને ટાળી શકે છે.સંશોધકો માને છે કે vCFRP પરંપરાગત સામગ્રીમાંથી ગતિશીલ સામગ્રીમાં એક મુખ્ય પરિવર્તન બનશે, અને સંપૂર્ણ જીવન ચક્ર ખર્ચ, વિશ્વસનીયતા, સલામતી અને જાળવણીના સંદર્ભમાં શ્રેણીબદ્ધ અસરો કરશે.
હાલમાં, વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડ એ એવા ક્ષેત્રોમાંનું એક છે જ્યાં CFRP નો ઉપયોગ વધુ છે, અને આ ક્ષેત્રમાં બ્લેડની પુનઃપ્રાપ્તિ હંમેશા સમસ્યા રહી છે.સેવાની મુદત પૂરી થયા પછી, હજારો નિવૃત્ત બ્લેડ લેન્ડફિલ સ્વરૂપે લેન્ડફિલમાં છોડવામાં આવી હતી, જેના કારણે પર્યાવરણ પર ભારે અસર થઈ હતી.
જો vCFRP નો ઉપયોગ બ્લેડ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે થઈ શકે છે, તો તેને રિસાયકલ કરી શકાય છે અને સાદી હીટિંગ દ્વારા ફરીથી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.જો સારવાર કરાયેલા બ્લેડનું સમારકામ અને ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, તો પણ ઓછામાં ઓછું તે ગરમીથી વિઘટિત થઈ શકે છે.નવી સામગ્રી થર્મોસેટ કમ્પોઝિટના રેખીય જીવન ચક્રને ચક્રીય જીવન ચક્રમાં પરિવર્તિત કરે છે, જે ટકાઉ વિકાસ તરફ એક મોટું પગલું હશે.
જો vCFRP નો ઉપયોગ બ્લેડ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે થઈ શકે છે, તો તેને રિસાયકલ કરી શકાય છે અને સાદી હીટિંગ દ્વારા ફરીથી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.જો સારવાર કરાયેલા બ્લેડનું સમારકામ અને ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, તો પણ ઓછામાં ઓછું તે ગરમીથી વિઘટિત થઈ શકે છે.નવી સામગ્રી થર્મોસેટ કમ્પોઝિટના રેખીય જીવન ચક્રને ચક્રીય જીવન ચક્રમાં પરિવર્તિત કરે છે, જે ટકાઉ વિકાસ તરફ એક મોટું પગલું હશે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-09-2021