Vlakna se danes uporabljajo v skoraj vseh panogah in jih je mogoče najti v letalstvu, športu, energetiki in zdravstvu. Posledično znanstveniki že dolgo delajo na razvoju močnejših in boljših vlaken.
Pred kratkim so raziskovalci naUniverza Rowanv Združenih državah poskušajo ustvariti najmočnejša polimerna vlakna, kar jih je bilo kdaj ustvarjeno. Dr. Vince Beechley, vodja projekta, je dejal, da njihova ekipa upa, da bo ustvarila obsežno uporabljeno "super vlakno". To vlakno se bo uporabljalo na različnih področjih za močnejše izdelke.
Poroča se, da je Beechleyjeva ekipa pred kratkim prejela nepovratna sredstva v višini 523 ameriških dolarjev000 (približno 3,34 milijona juanov) od Nacionalne znanstvene fundacije Združenih držav, ki bodo uporabljena za raziskave in tehnološke izboljšave v naslednjih treh letih. Ekipa je prva, ki je sistematično preučevala učinke različnih toplotnih, temperaturnih in razteznih sil na določena vlakna. Nato bodo izvedli obsežne poskuse in ustvarili matematične modele.
Finejši laserji, močnejša vlakna
Pravzaprav je prvotno raziskovalni asistent Univerze Rowan Matt prišel na idejo o uporabi laserjev za segrevanje ultratankih nanovlaken projekta, ki so široka približno 1/200 človeškega lasu. "Matt je sestavil tudi lasersko grelno napravo in zbral predhodne podatke, potrebne za financiranje raziskav," se spominja dr. Beachley.
Znano je, da toplota laserskega žarka naredi nanovlakna upogljiva, tako da jih je mogoče raztegniti in njihove molekule razporediti v verige. Raziskovalci morajo nato vlakna hitro ohladiti, da se molekule zaklenejo na svoje mesto in okrepijo ultrafina vlakna. pramenov. Na podlagi tega raziskovalci menijo, da bi lahko bila nanovlakna močnejša od debelejših vlaken, saj njihovo visoko razmerje med površino in prostornino omogoča hitrejše segrevanje in ohlajanje.
V prejšnjih poskusih so raziskovalci uporabili grelne elemente ali topila za mehčanje vlaken. Čistost delovanja in stopnja lomljenja vlaken nista bili zadovoljivi, vendar lahko laserska tehnologija zaobide te pomanjkljivosti na podlagi natančnosti laserja, lahko raziskovalci hitro skenirajo vsako vlakno ter zaporedno segrejejo in ohladijo milimeter ali več vlaken, so se zlomi močno zmanjšali.
bolj inovativen od inovativnega
Poleg omenjenih tehnologij bodo raziskovalci uporabili še en raziskovalni rezultat z velikim razvojnim potencialom - tirni sistem, ki se je dokončno izoblikoval po desetih letih raziskav in razvoja ter izboljšav dr. Beechleyja. Sistem tirnic, ki je nekoliko podoben avtomatizaciji statve, drži, premika in razteza vsako vlakno, medtem ko laser segreva snop segment za segmentom.
Profesor Beachley je zelo ponosen na orbitalni sistem in pravi: "Z enim samim laserskim virom lahko v minuti obdelamo celo na tisoče optičnih vlaken." To pomeni, da je mogoče oblikovati več vrst vlaken hkrati, vključno z najlonom, poliestrom itd., polietilenom in ogljikom. Dr. Beachley trenutno dela na biološko razgradljivih vlaknih polimlečne kisline (PLA) za uporabo v biomedicini, ki bi, če bi jih okrepili, pomagali pri absorpciji in sproščanju zdravil v telesu.
Verjamem, da z blagoslovomlasersko tehnologijo, bo majhno telo vlaken še naprej sproščalo veliko energije!
