Pluoštas šiandien naudojamas beveik visose pramonės šakose, jų galima rasti aviacijos, sporto, energetikos ir sveikatos priežiūros srityse. Dėl to mokslininkai jau seniai dirbo kurdami stipresnius ir geresnius pluoštus.
Neseniai mokslininkai prieRowan universitetasJungtinėse Valstijose bando sukurti stipriausius kada nors sukurtus polimerinius pluoštus. Daktaras Vince'as Beechley, projekto vadovas, sakė, kad jų komanda tikisi sukurti didelio masto „super pluoštą“. Šis pluoštas bus naudojamas įvairiose srityse, kad gaminiai būtų tvirtesni.
Pranešama, kad Beechley komanda neseniai gavo 523 USD,000 (apie 3,34 mln. juanių) dotaciją iš JAV Nacionalinio mokslo fondo, kuri per ateinančius trejus metus bus panaudota moksliniams tyrimams ir technologijų tobulinimui. Komanda yra pirmoji, sistemingai tirianti skirtingos šilumos, temperatūros ir tempimo jėgų poveikį konkretiems pluoštams. Tada jie atliks išsamius eksperimentus ir kurs matematinius modelius.
Smulkesni lazeriai, stipresni pluoštai
Tiesą sakant, iš pradžių Rowan universiteto mokslinis asistentas Mattas sugalvojo idėją panaudoti lazerius šildyti projekto itin plonus nanopluoštus, kurie yra maždaug 1/200 žmogaus plauko pločio. „Matas taip pat surinko lazerinį šildymo įrenginį ir surinko išankstinius duomenis, reikalingus moksliniams tyrimams finansuoti“, – prisimena daktaras Beachley.
Yra žinoma, kad lazerio spindulio šiluma nanopluoštus paverčia lanksčiais, todėl pluoštus galima ištempti, o jų molekules išdėstyti grandinėmis. Tada tyrėjai turi greitai atvėsinti pluoštus, kad užfiksuotų molekules į vietą ir sustiprintų itin smulkius pluoštus. sruogos. Remdamiesi tuo, mokslininkai mano, kad nanopluoštai gali būti stipresni už storesnius pluoštus, nes jų didelis paviršiaus ploto ir tūrio santykis leidžia greičiau šildyti ir vėsinti.
Ankstesniuose eksperimentuose mokslininkai naudojo kaitinimo elementus arba tirpiklius, kad suminkštintų pluoštus. Operacijos tikslumas ir skaidulų trūkimo greitis nebuvo patenkinami, tačiau lazerio technologija gali apeiti šiuos trūkumus, nes dėl lazerio tikslumo tyrėjai gali greitai nuskaityti kiekvieną pluoštą ir nuosekliai šildyti ir vėsinti maždaug milimetrą. pluoštas, lūžių labai sumažėjo.
novatoriškesnis nei naujoviškas
Be minėtų technologijų, mokslininkai taikys ir kitą didelį plėtros potencialą turintį tyrimo rezultatą – bėgių sistemą, kuri galutinai susiformavo po dešimties metų Dr. Beechley tyrimų ir plėtros bei tobulinimo. Bėgių sistema, kuri atrodo šiek tiek panaši į staklių automatizavimą, išlaiko, juda ir ištempia kiekvieną pluoštą, kai lazeris šildo pluoštą po segmento.
Profesorius Beachley labai didžiuojasi orbitine sistema, sakydamas: „Per minutę galime apdoroti tūkstančius optinių skaidulų su vienu lazerio šaltiniu“. Tai reiškia, kad vienu metu galima sukurti daugybę pluoštų tipų, įskaitant nailoną, poliesterį ir kt., Polietileną ir anglį. Dr. Beachley šiuo metu kuria biologiškai skaidomą polipieno rūgšties (PLA) pluoštą, skirtą naudoti biomedicinoje, kuris, jei būtų sustiprintas, padėtų absorbuotis ir išsiskirti iš organizmo.
Tikiu, kad su palaiminimulazerinė technologija, mažas skaidulų kūnas ir toliau išleis didelę energiją!
