சில நாட்களுக்கு முன்பு, வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் அனிருத் வசிஸ்த், ஒரு புதிய வகை கார்பன் ஃபைபர் கலவைப் பொருளை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளதாகக் கூறி, சர்வதேச அங்கீகாரம் பெற்ற 'கார்பன்' இதழில் ஒரு ஆய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டார். ஒருமுறை சேதமடைந்தால் சரிசெய்ய முடியாத பாரம்பரிய CFRP-ஐப் போலல்லாமல், இந்தப் புதிய பொருட்களை மீண்டும் மீண்டும் சரிசெய்ய முடியும்.
பாரம்பரியப் பொருட்களின் இயந்திரவியல் பண்புகளைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும் அதே வேளையில், புதிய CFRP ஒரு புதிய நன்மையை அளிக்கிறது, அதாவது, அதை வெப்பத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் மீண்டும் மீண்டும் சரிசெய்ய முடியும். வெப்பம், பொருளில் ஏற்படும் எந்தவொரு சோர்வு சேதத்தையும் சரிசெய்யும், மேலும் சேவைச் சுழற்சியின் முடிவில் மறுசுழற்சி செய்ய வேண்டியிருக்கும் போது, அப்பொருளை சிதைப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். பாரம்பரிய CFRP-ஐ மறுசுழற்சி செய்ய முடியாததால், வெப்ப ஆற்றல் அல்லது ரேடியோ அதிர்வெண் வெப்பமூட்டலைப் பயன்படுத்தி மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய அல்லது சரிசெய்யக்கூடிய ஒரு புதிய பொருளை உருவாக்குவது அவசியமாகிறது.
வெப்ப மூலமானது புதிய CFRP-இன் வயதாதல் செயல்முறையை காலவரையின்றி தாமதப்படுத்த முடியும் என்று பேராசிரியர் வசிஸ்த் கூறினார். துல்லியமாகச் சொல்வதானால், இந்தப் பொருளை கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட விட்ரைமர்கள் (vCFRP, Carbon Fiber Reinforced Vitrimers) என்று அழைக்க வேண்டும். கண்ணாடி பாலிமர் (விட்ரைமர்கள்) என்பது 2011-ஆம் ஆண்டில் பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி பேராசிரியர் லுட்விக் லீப்லரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட, தெர்மோபிளாஸ்டிக் மற்றும் தெர்மோசெட்டிங் பிளாஸ்டிக்குகளின் நன்மைகளை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு புதிய வகை பாலிமர் பொருளாகும். விட்ரைமர்கள் பொருளானது ஒரு மாறும் பிணைப்புப் பரிமாற்றப் பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இது வெப்பப்படுத்தப்படும்போது, ஒரு மாறும் விதத்தில் மீளக்கூடிய வேதியியல் பிணைப்புப் பரிமாற்றத்தைச் செய்ய முடியும். அதே நேரத்தில், ஒட்டுமொத்தமாக ஒரு குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பைப் பராமரிக்கிறது. இதனால், தெர்மோசெட்டிங் பாலிமர்கள், தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலிமர்களைப் போலவே சுய-குணமடையும் மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியவையாக இருக்கின்றன.
இதற்கு மாறாக, பொதுவாக கார்பன் ஃபைபர் கூட்டுப் பொருட்கள் என அழைக்கப்படுபவை, கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட ரெசின் மேட்ரிக்ஸ் கூட்டுப் பொருட்கள் (CFRP) ஆகும். இவற்றை, அவற்றின் வெவ்வேறு ரெசின் அமைப்பைப் பொறுத்து, தெர்மோசெட் அல்லது தெர்மோபிளாஸ்டிக் என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். தெர்மோசெட்டிங் கூட்டுப் பொருட்களில் பொதுவாக எப்பாக்சி ரெசின் இருக்கும். அதிலுள்ள வேதியியல் பிணைப்புகள், பொருளை நிரந்தரமாக ஒரே திடப்பொருளாக ஒருங்கிணைக்கின்றன. தெர்மோபிளாஸ்டிக் கூட்டுப் பொருட்களில் ஒப்பீட்டளவில் மென்மையான தெர்மோபிளாஸ்டிக் ரெசின்கள் உள்ளன. இவற்றை உருக்கி மீண்டும் பதப்படுத்த முடியும். ஆனால், இது தவிர்க்க முடியாமல் பொருளின் வலிமையையும் விறைப்புத்தன்மையையும் பாதிக்கும்.
vCFRP-இல் உள்ள வேதியியல் பிணைப்புகளை, தெர்மோசெட் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் பொருட்களுக்கு இடையில் ஒரு "நடுநிலையை" அடைவதற்காக இணைக்கலாம், துண்டிக்கலாம் மற்றும் மீண்டும் இணைக்கலாம். விட்ரைமர்கள், தெர்மோசெட்டிங் ரெசின்களுக்கு ஒரு மாற்றாக மாறி, குப்பைக் கிடங்குகளில் தெர்மோசெட்டிங் கலவைகள் குவிவதைத் தவிர்க்க முடியும் என்று திட்ட ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். vCFRP, பாரம்பரியப் பொருட்களிலிருந்து இயங்குதன்மை கொண்ட பொருட்களுக்கு ஒரு பெரிய மாற்றமாக அமையும் என்றும், முழு ஆயுள் சுழற்சிச் செலவு, நம்பகத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தொடர்ச்சியான தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும் என்றும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
தற்போது, CFRP பயன்பாடு அதிகமாக உள்ள துறைகளில் காற்றாலை இறக்கைகளும் ஒன்றாகும், மேலும் இத்துறையில் இறக்கைகளை மீட்டெடுப்பது எப்போதுமே ஒரு பிரச்சனையாக இருந்து வருகிறது. சேவைக்காலம் முடிந்த பிறகு, ஆயிரக்கணக்கான பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்பட்ட இறக்கைகள் குப்பைக் கிடங்குகளில் கொட்டப்பட்டன, இது சுற்றுச்சூழலில் பெரும் பாதிப்பை ஏற்படுத்தியது.
vCFRP-ஐ பிளேடு தயாரிப்பிற்குப் பயன்படுத்த முடிந்தால், அதை எளிய வெப்பமூட்டல் மூலம் மறுசுழற்சி செய்து மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். பதப்படுத்தப்பட்ட பிளேடை பழுதுபார்த்து மீண்டும் பயன்படுத்த முடியாவிட்டாலும், குறைந்தபட்சம் அதை வெப்பத்தின் மூலம் சிதைக்க முடியும். இந்தப் புதிய பொருள், தெர்மோசெட் கூட்டுப் பொருட்களின் நேரியல் வாழ்க்கைச் சுழற்சியை ஒரு சுழற்சி வாழ்க்கைச் சுழற்சியாக மாற்றுகிறது, இது நீடித்த வளர்ச்சியை நோக்கிய ஒரு பெரிய படியாக அமையும்.
vCFRP-ஐ பிளேடு தயாரிப்பிற்குப் பயன்படுத்த முடிந்தால், அதை எளிய வெப்பமூட்டல் மூலம் மறுசுழற்சி செய்து மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். பதப்படுத்தப்பட்ட பிளேடை பழுதுபார்த்து மீண்டும் பயன்படுத்த முடியாவிட்டாலும், குறைந்தபட்சம் அதை வெப்பத்தின் மூலம் சிதைக்க முடியும். இந்தப் புதிய பொருள், தெர்மோசெட் கூட்டுப் பொருட்களின் நேரியல் வாழ்க்கைச் சுழற்சியை ஒரு சுழற்சி வாழ்க்கைச் சுழற்சியாக மாற்றுகிறது, இது நீடித்த வளர்ச்சியை நோக்கிய ஒரு பெரிய படியாக அமையும்.
பதிவிட்ட நேரம்: நவம்பர்-09-2021


