কয়েকদিন আগে, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক অনিরুদ্ধ বশিষ্ঠ আন্তর্জাতিক প্রামাণিক জার্নাল কার্বনে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছেন, দাবি করেছেন যে তিনি সফলভাবে একটি নতুন ধরনের কার্বন ফাইবার কম্পোজিট উপাদান তৈরি করেছেন।ঐতিহ্যগত CFRP থেকে ভিন্ন, যা একবার ক্ষতিগ্রস্ত হলে মেরামত করা যায় না, নতুন উপকরণ বারবার মেরামত করা যেতে পারে।
ঐতিহ্যগত উপকরণগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখার সময়, নতুন CFRP একটি নতুন সুবিধা যোগ করে, অর্থাৎ, তাপের ক্রিয়াকলাপের অধীনে এটি বারবার মেরামত করা যেতে পারে।তাপ উপাদানের যেকোন ক্লান্তিকর ক্ষতি মেরামত করতে পারে, এবং পরিষেবা চক্রের শেষে যখন এটি পুনর্ব্যবহৃত করার প্রয়োজন হয় তখন উপাদানটিকে পচানোর জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।যেহেতু ঐতিহ্যগত CFRP পুনর্ব্যবহৃত করা যায় না, তাই একটি নতুন উপাদান তৈরি করা গুরুত্বপূর্ণ যা তাপ শক্তি বা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি হিটিং ব্যবহার করে পুনর্ব্যবহৃত বা মেরামত করা যেতে পারে।
প্রফেসর বশিষ্ঠ বলেছেন যে তাপের উত্স অনির্দিষ্টকালের জন্য নতুন CFRP এর বার্ধক্য প্রক্রিয়াকে বিলম্বিত করতে পারে।কঠোরভাবে বলতে গেলে, এই উপাদানটিকে কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড ভিট্রিমার (vCFRP, কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড ভিট্রিমার) বলা উচিত।গ্লাস পলিমার (Vitrimers) হল একটি নতুন ধরনের পলিমার উপাদান যা 2011 সালে ফরাসি বিজ্ঞানী প্রফেসর লুডউইক লেইব্লার দ্বারা উদ্ভাবিত থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেটিং প্লাস্টিকের সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে। ভিট্রিমার উপাদান গতিশীল বন্ড এক্সচেঞ্জ মেকানিজম ব্যবহার করে, যা একটি বিপরীত রাসায়নিক বন্ড এক্সচেঞ্জ করতে পারে। যখন উত্তপ্ত হয়, এবং একই সাথে সামগ্রিকভাবে একটি ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামো বজায় রাখে, যাতে থার্মোসেটিং পলিমারগুলি স্ব-নিরাময় হতে পারে এবং থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারের মতো পুনরায় প্রক্রিয়াজাত করতে পারে।
বিপরীতে, সাধারণত কার্বন ফাইবার কম্পোজিট উপাদান হিসাবে উল্লেখ করা হয় কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড রজন ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট উপকরণ (CFRP), যা দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: থার্মোসেট বা থার্মোপ্লাস্টিক বিভিন্ন রজন গঠন অনুসারে।থার্মোসেটিং যৌগিক পদার্থে সাধারণত ইপোক্সি রজন থাকে, রাসায়নিক বন্ধন যা স্থায়ীভাবে উপাদানটিকে একটি দেহে একত্রিত করতে পারে।থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলিতে তুলনামূলকভাবে নরম থার্মোপ্লাস্টিক রজন থাকে যা গলিত এবং পুনরায় প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, তবে এটি অনিবার্যভাবে উপাদানটির শক্তি এবং কঠোরতাকে প্রভাবিত করবে।
থার্মোসেট এবং থার্মোপ্লাস্টিক পদার্থের মধ্যে একটি "মাঝারি স্থল" পেতে vCFRP-এ রাসায়নিক বন্ধনগুলি সংযুক্ত, সংযোগ বিচ্ছিন্ন এবং পুনরায় সংযোগ করা যেতে পারে।প্রকল্প গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে ভিট্রিমারগুলি থার্মোসেটিং রেজিনের বিকল্প হয়ে উঠতে পারে এবং ল্যান্ডফিলগুলিতে থার্মোসেটিং কম্পোজিট জমা হওয়া এড়াতে পারে।গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে vCFRP ঐতিহ্যবাহী উপকরণ থেকে গতিশীল উপকরণে একটি বড় পরিবর্তন হয়ে উঠবে, এবং সম্পূর্ণ জীবনচক্রের খরচ, নির্ভরযোগ্যতা, নিরাপত্তা এবং রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে এর প্রভাবগুলির একটি সিরিজ থাকবে।
বর্তমানে, উইন্ড টারবাইন ব্লেড হল এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে CFRP ব্যবহার বেশি, এবং ব্লেড পুনরুদ্ধার করা সবসময়ই এই ক্ষেত্রে একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে।চাকরির মেয়াদ শেষ হওয়ার পর, হাজার হাজার অবসরপ্রাপ্ত ব্লেড ল্যান্ডফিলের আকারে ল্যান্ডফিলে ফেলে দেওয়া হয়, যা পরিবেশের উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে।
যদি ভিসিএফআরপি ব্লেড তৈরির জন্য ব্যবহার করা যায়, তবে এটিকে সাধারণ গরম করে পুনর্ব্যবহার করা এবং পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।এমনকি যদি চিকিত্সা করা ব্লেড মেরামত করা যায় না এবং পুনরায় ব্যবহার করা যায়, অন্তত তাপ দ্বারা এটি পচে যেতে পারে।নতুন উপাদানটি থার্মোসেট কম্পোজিটের রৈখিক জীবনচক্রকে একটি চক্রীয় জীবনচক্রে রূপান্তরিত করে, যা টেকসই উন্নয়নের দিকে একটি বড় পদক্ষেপ হবে।
যদি ভিসিএফআরপি ব্লেড তৈরির জন্য ব্যবহার করা যায়, তবে এটিকে সাধারণ গরম করে পুনর্ব্যবহার করা এবং পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।এমনকি যদি চিকিত্সা করা ব্লেড মেরামত করা যায় না এবং পুনরায় ব্যবহার করা যায়, অন্তত তাপ দ্বারা এটি পচে যেতে পারে।নতুন উপাদানটি থার্মোসেট কম্পোজিটের রৈখিক জীবনচক্রকে একটি চক্রীয় জীবনচক্রে রূপান্তরিত করে, যা টেকসই উন্নয়নের দিকে একটি বড় পদক্ষেপ হবে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-০৯-২০২১