കാർബൺ ഫൈബർ റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് റെസിൻ മാട്രിക്സ് കോമ്പോസിറ്റുകൾ ലോഹങ്ങളേക്കാൾ മികച്ച നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തിയും കാഠിന്യവും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ ക്ഷീണം പരാജയപ്പെടാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. കാർബൺ ഫൈബർ-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് റെസിൻ മാട്രിക്സ് കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ വിപണി മൂല്യം 2024-ൽ 31 ബില്യൺ ഡോളറിലെത്താം, എന്നാൽ ക്ഷീണം കേടുപാടുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഘടനാപരമായ ആരോഗ്യ നിരീക്ഷണ സംവിധാനത്തിൻ്റെ വില 5.5 ബില്യൺ ഡോളറിന് മുകളിലായിരിക്കും.
ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ, പദാർത്ഥങ്ങളിൽ വിള്ളലുകൾ പടരുന്നത് തടയാൻ ഗവേഷകർ നാനോ-അഡിറ്റീവുകളും സ്വയം-ഹീലിംഗ് പോളിമറുകളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. 2021 ഡിസംബറിൽ, വാഷിംഗ്ടൺ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ റെൻസെലേർ പോളിടെക്‌നിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെയും ബെയ്‌ജിംഗ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് കെമിക്കൽ ടെക്‌നോളജിയിലെയും ഗവേഷകർ, ക്ഷീണം മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഗ്ലാസ് പോലുള്ള പോളിമർ മാട്രിക്സ് ഉള്ള ഒരു സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ നിർദ്ദേശിച്ചു. കമ്പോസിറ്റിൻ്റെ മാട്രിക്സ് പരമ്പരാഗത എപ്പോക്സി റെസിനുകളും വിട്രിമറുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക എപ്പോക്സി റെസിനുകളും ചേർന്നതാണ്. സാധാരണ എപ്പോക്സി റെസിനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, വിട്രിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റ് തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, നിർണായക താപനിലയ്ക്ക് മുകളിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ഒരു റിവേഴ്സിബിൾ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു, അത് സ്വയം നന്നാക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്.
100,000 നാശ ചക്രങ്ങൾക്ക് ശേഷവും, 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള സമയത്തേക്ക് ആനുകാലികമായി ചൂടാക്കുന്നതിലൂടെ സംയുക്തങ്ങളിലെ ക്ഷീണം മാറ്റാനാകും. കൂടാതെ, RF വൈദ്യുതകാന്തിക ഫീൽഡുകൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ ചൂടാക്കാൻ കാർബൺ വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ ചൂഷണം ചെയ്യുന്നത്, ഘടകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് നന്നാക്കാൻ പരമ്പരാഗത ഹീറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കും. ഈ സമീപനം തളർച്ച നാശത്തിൻ്റെ "തിരിച്ചുവിടാനാവാത്ത" സ്വഭാവത്തെ അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ സംയുക്ത ക്ഷീണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകൾ അനിശ്ചിതമായി മാറ്റാനോ കാലതാമസം വരുത്താനോ കഴിയും, ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അറ്റകുറ്റപ്പണികളും പ്രവർത്തന ചെലവുകളും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കാർബൺ / സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഫൈബറിന് 3500 ° C അൾട്രാ-ഉയർന്ന താപനില താങ്ങാൻ കഴിയും
ജോൺസ് ഹോപ്കിൻസ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി അപ്ലൈഡ് ഫിസിക്സ് ലബോറട്ടറിയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള നാസയുടെ "ഇൻ്റർസ്റ്റെല്ലാർ പ്രോബ്" കൺസെപ്റ്റ് സ്റ്റഡി, മറ്റേതൊരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തേക്കാളും വേഗതയിൽ യാത്ര ചെയ്യേണ്ട നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിനപ്പുറത്തുള്ള ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണം നടത്താനുള്ള ആദ്യ ദൗത്യമായിരിക്കും. ദൂരെ. വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ വളരെ ദൂരം എത്താൻ, നക്ഷത്രാന്തര പേടകങ്ങൾക്ക് ഒരു "Obers maneuver" നടത്തേണ്ടി വന്നേക്കാം, അത് പേടകത്തെ സൂര്യനോട് അടുത്ത് ചലിപ്പിക്കുകയും സൂര്യൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണം ഉപയോഗിച്ച് പേടകത്തെ ആഴത്തിലുള്ള ബഹിരാകാശത്തേക്ക് എത്തിക്കുകയും ചെയ്യും.
ഈ ലക്ഷ്യം നേടുന്നതിന്, ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ സൗരോർജ്ജ ഷീൽഡിനായി ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ളതുമായ മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. 2021 ജൂലൈയിൽ, അമേരിക്കൻ ഹൈ-ടെമ്പറേച്ചർ മെറ്റീരിയൽ ഡെവലപ്പർ അഡ്വാൻസ്ഡ് സെറാമിക് ഫൈബർ കോ. ലിമിറ്റഡും ജോൺസ് ഹോപ്കിൻസ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി അപ്ലൈഡ് ഫിസിക്സ് ലബോറട്ടറിയും ചേർന്ന് 3500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിടാൻ കഴിയുന്ന ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ളതുമായ സെറാമിക് ഫൈബർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഗവേഷകർ ഓരോ കാർബൺ ഫൈബർ ഫിലമെൻ്റിൻ്റെയും പുറം പാളിയെ നേരിട്ടുള്ള പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിലൂടെ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC/C) പോലുള്ള ഒരു ലോഹ കാർബൈഡാക്കി മാറ്റി.
ജ്വാല പരിശോധനയും വാക്വം തപീകരണവും ഉപയോഗിച്ച് ഗവേഷകർ സാമ്പിളുകൾ പരിശോധിച്ചു, ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ നീരാവി മർദ്ദം ഉള്ള വസ്തുക്കളുടെ സാധ്യതയും കാർബൺ ഫൈബർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ നിലവിലെ ഉയർന്ന പരിധിയായ 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും 3500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു നിശ്ചിത താപനില നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു. മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഇത് ഭാവിയിൽ അന്വേഷണത്തിൻ്റെ സോളാർ ഷീൽഡിൽ ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-18-2022