কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড রজন ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলি ধাতুগুলির তুলনায় ভাল নির্দিষ্ট শক্তি এবং দৃঢ়তা প্রদর্শন করে, তবে ক্লান্তি ব্যর্থতার প্রবণ।কার্বন ফাইবার-রিইনফোর্সড রজন ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটের বাজার মূল্য 2024 সালে 31 বিলিয়ন ডলারে পৌঁছাতে পারে, তবে ক্লান্তি ক্ষতি সনাক্ত করার জন্য একটি কাঠামোগত স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ সিস্টেমের খরচ $ 5.5 বিলিয়নের উপরে হতে পারে।
এই সমস্যাটি মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা ন্যানো-অ্যাডিটিভস এবং স্ব-নিরাময়কারী পলিমারগুলি আবিষ্কার করছেন যাতে পদার্থে ফাটলগুলি ছড়িয়ে পড়া বন্ধ করা যায়।2021 সালের ডিসেম্বরে, ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটির রেনসেলার পলিটেকনিক ইনস্টিটিউট এবং বেইজিং ইউনিভার্সিটি অফ কেমিক্যাল টেকনোলজির গবেষকরা একটি কাচের মতো পলিমার ম্যাট্রিক্স সহ একটি যৌগিক উপাদানের প্রস্তাব করেছিলেন যা ক্লান্তির ক্ষতিকে বিপরীত করতে পারে।কম্পোজিটের ম্যাট্রিক্সটি প্রচলিত ইপোক্সি রেজিন এবং ভিট্রিমার নামক বিশেষ ইপোক্সি রেজিনের সমন্বয়ে গঠিত।সাধারণ ইপোক্সি রেজিনের সাথে তুলনা করে, ভিট্রিফাইং এজেন্টের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে যখন সমালোচনামূলক তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত হয়, তখন একটি বিপরীত ক্রস-লিঙ্কিং প্রতিক্রিয়া ঘটে এবং এটি নিজেকে মেরামত করার ক্ষমতা রাখে।
এমনকি 100,000 ক্ষতি চক্রের পরেও, কম্পোজিটের ক্লান্তি পর্যায়ক্রমিক উত্তাপের মাধ্যমে 80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের ঠিক উপরে একটি সময়ে বিপরীত হতে পারে।উপরন্তু, আরএফ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের সংস্পর্শে এলে কার্বন পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উত্তপ্ত করার জন্য ব্যবহার করা উপাদানগুলিকে বেছে বেছে মেরামতের জন্য প্রচলিত হিটারের ব্যবহারকে প্রতিস্থাপন করতে পারে।এই পদ্ধতিটি ক্লান্তি ক্ষতির "অপরিবর্তনযোগ্য" প্রকৃতিকে সম্বোধন করে এবং প্রায় অনির্দিষ্টকালের জন্য যৌগিক ক্লান্তি-প্ররোচিত ক্ষতিকে বিপরীত বা বিলম্বিত করতে পারে, কাঠামোগত উপকরণের আয়ু বাড়ায় এবং রক্ষণাবেক্ষণ ও পরিচালনার খরচ কমাতে পারে।
কার্বন / সিলিকন কার্বাইড ফাইবার 3500 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে
জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটি অ্যাপ্লায়েড ফিজিক্স ল্যাবরেটরির নেতৃত্বে নাসার "ইন্টারস্টেলার প্রোব" ধারণা অধ্যয়নটি হবে আমাদের সৌরজগতের বাইরে মহাকাশ অন্বেষণ করার প্রথম মিশন, যা অন্য যেকোনো মহাকাশযানের চেয়ে দ্রুত গতিতে ভ্রমণের প্রয়োজন।দূর।খুব উচ্চ গতিতে খুব দীর্ঘ দূরত্বে পৌঁছতে সক্ষম হওয়ার জন্য, আন্তঃনাক্ষত্রিক প্রোবগুলিকে একটি "Obers ম্যানুভার" সঞ্চালনের প্রয়োজন হতে পারে যা প্রোবটিকে সূর্যের কাছাকাছি দোলাবে এবং সূর্যের মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে প্রোবটিকে গভীর মহাকাশে নিয়ে যেতে পারে।
এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, ডিটেক্টরের সোলার শিল্ডের জন্য একটি হালকা ওজনের, অতি-উচ্চ তাপমাত্রার উপাদান তৈরি করতে হবে।জুলাই 2021-এ, আমেরিকান উচ্চ-তাপমাত্রা উপকরণ বিকাশকারী অ্যাডভান্সড সিরামিক ফাইবার কোং, লিমিটেড এবং জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটি অ্যাপ্লায়েড ফিজিক্স ল্যাবরেটরি একটি হালকা ওজনের, অতি-উচ্চ তাপমাত্রার সিরামিক ফাইবার তৈরি করতে সহযোগিতা করেছে যা 3500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।গবেষকরা একটি সরাসরি রূপান্তর প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রতিটি কার্বন ফাইবার ফিলামেন্টের বাইরের স্তরটিকে একটি ধাতব কার্বাইড যেমন সিলিকন কার্বাইড (SiC/C) এ রূপান্তরিত করেছেন।
গবেষকরা শিখা পরীক্ষা এবং ভ্যাকুয়াম হিটিং ব্যবহার করে নমুনাগুলি পরীক্ষা করেছেন, এবং এই উপকরণগুলি লাইটওয়েট, কম বাষ্পচাপের উপকরণের সম্ভাব্যতা দেখিয়েছে, কার্বন ফাইবার উপকরণগুলির জন্য 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বর্তমান উপরের সীমা প্রসারিত করেছে এবং 3500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রেখেছে।যান্ত্রিক শক্তি, এটি ভবিষ্যতে প্রোবের সৌর ঢালে ব্যবহার করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
পোস্টের সময়: জুলাই-18-2022