Duela egun batzuk, Washingtongo Unibertsitateko Aniruddh Vashisth irakasleak Carbon aldizkari ospetsuan artikulu bat argitaratu zuen, karbono-zuntz konposatu mota berri bat garatu zuela esanez. Kaltetuta dagoenean konpondu ezin den CFRP tradizionalaren aldean, material berriak behin eta berriz konpondu daitezke.
Material tradizionalen propietate mekanikoak mantenduz, CFRP berriak abantaila berri bat gehitzen du, hau da, beroaren eraginpean behin eta berriz konpondu daiteke. Beroak materialaren nekearen ondoriozko kalteak konpondu ditzake, eta materiala deskonposatzeko ere erabil daiteke zerbitzu-zikloaren amaieran birziklatu behar denean. CFRP tradizionala ezin denez birziklatu, garrantzitsua da energia termikoa edo irrati-maiztasuneko berogailua erabiliz birziklatu edo konpondu daitekeen material berri bat garatzea.
Vashisth irakasleak esan zuen bero-iturriak CFRP berriaren zahartze-prozesua mugagabe atzeratu dezakeela. Zehazki esanda, material honi Karbono-zuntzez indartutako bitrimeroak (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) deitu beharko litzaioke. Beira-polimeroa (Vitrimers) polimero-material mota berri bat da, Ludwik Leibler zientzialari frantziarrak 2011n asmatutako termoplastikoen eta termoegonkortzaileen abantailak konbinatzen dituena. Vitrimer materialak lotura-trukearen mekanismo dinamikoa erabiltzen du, eta horrek lotura kimikoen truke itzulgarria modu dinamikoan egin dezake berotzean, eta, aldi berean, egitura gurutzatua mantentzen du osotasunean, polimero termoegonkorrak auto-sendatu eta berriro prozesatu ahal izateko polimero termoplastikoak bezala.
Aldiz, karbono-zuntzezko material konposatu gisa ezagutzen direnak karbono-zuntzez indartutako erretxina matrizeko material konposatuak (CFRP) dira, bi motatan bana daitezkeenak: termoegonkorrak edo termoplastikoak, erretxina-egitura desberdinaren arabera. Material konposatu termoegonkorrek normalean epoxi erretxina izaten dute, eta horien lotura kimikoek materiala gorputz bakarrean behin betiko finkatzen dute. Konposatu termoplastikoek erretxina termoplastiko nahiko bigunak dituzte, urtu eta berriro prozesatu daitezkeenak, baina horrek, ezinbestean, materialaren erresistentzian eta zurruntasunean eragina izango du.
vCFRP-ko lotura kimikoak konektatu, deskonektatu eta berriro konektatu daitezke material termoegonkor eta termoplastikoen arteko "tarteko lurralde" bat lortzeko. Proiektuko ikertzaileek uste dute Vitrimeroak erretxina termoegonkorren ordezko bihur daitezkeela eta konposite termoegonkorren metaketa saihestu dezaketela zabortegietan. Ikertzaileek uste dute vCFRP-ak aldaketa handia ekarriko duela material tradizionaletatik material dinamikoetara, eta hainbat eragin izango dituela bizi-ziklo osoko kostuan, fidagarritasunean, segurtasunean eta mantentze-lanetan.
Gaur egun, haize-erroten palak CFRP erabilera handia den arloetako bat dira, eta palak berreskuratzea beti izan da arazo bat arlo honetan. Zerbitzu-epea amaitu ondoren, milaka pala erretiratu zabortegira bota ziren, eta horrek ingurumenean eragin handia izan zuen.
vCFRP palak fabrikatzeko erabil badaiteke, birziklatu eta berrerabili daiteke berotze soil baten bidez. Tratatutako pala konpondu eta berrerabili ezin bada ere, gutxienez beroaren bidez deskonposatu daiteke. Material berriak konposite termoegonkorren bizi-ziklo lineala ziklo-ziklo bihurtzen du, eta hori garapen jasangarrirako urrats handia izango da.
vCFRP palak fabrikatzeko erabil badaiteke, birziklatu eta berrerabili daiteke berotze soil baten bidez. Tratatutako pala konpondu eta berrerabili ezin bada ere, gutxienez beroaren bidez deskonposatu daiteke. Material berriak konposite termoegonkorren bizi-ziklo lineala ziklo-ziklo bihurtzen du, eta hori garapen jasangarrirako urrats handia izango da.
Argitaratze data: 2021eko azaroaren 9a
