Fibre brukes i nesten alle bransjer i dag og kan finnes i romfart, sport, energi og helsevesen. Som et resultat har forskere lenge jobbet med å utvikle sterkere, bedre fibre.
Nylig har forskere vedRowan Universityi USA prøver å lage de sterkeste polymerfibrene som noen gang er laget. Dr. Vince Beechley, lederen av prosjektet, sa at teamet deres håper å lage en storstilt "superfiber" som brukes. Denne fiberen vil bli brukt på ulike felt for å gjøre produktene sterkere.
Det er rapportert at Beechleys team nylig mottok et tilskudd på USD 523,000 (omtrent 3,34 millioner yuan) fra National Science Foundation i USA, som vil bli brukt til forskning og teknologisk forbedring i løpet av de neste tre årene. Teamet er det første som systematisk studerer effekten av forskjellige varme-, temperatur- og strekkkrefter på spesifikke fibre. De skal deretter gjennomføre omfattende eksperimenter og lage matematiske modeller.
Finere lasere, sterkere fibre
Faktisk var det opprinnelig forskningsassistent Matt ved Rowan University som kom på ideen om å bruke lasere til å varme opp prosjektets ultratynne nanofibre, som er omtrent 1/200 av bredden til et menneskehår. "Matt satte også sammen en laseroppvarmingsenhet og samlet inn de foreløpige dataene som trengs for forskningsfinansieringen," minnes Dr. Beachley.
Varmen fra laserstrålen er kjent for å gjøre nanofibrene bøyelige slik at fibrene kan strekkes og molekylene deres ordnes i kjeder. Forskerne må deretter raskt avkjøle fibrene for å låse molekylene på plass, og styrke de ultrafine fibrene. tråder. Basert på dette mener forskerne at nanofibre kan være sterkere enn tykkere fibre fordi deres høye forhold mellom overflateareal og volum gir raskere oppvarming og avkjøling.
I tidligere eksperimenter brukte forskere varmeelementer eller løsemidler for å myke opp fibrene. Finheten av operasjonen og hastigheten på fiberbrudd var ikke tilfredsstillende, men laserteknologi kan omgå disse manglene, basert på presisjonen til laseren, kan forskerne Skanne raskt over hver fiber, og sekvensielt varme og avkjøle en millimeter eller så av fiber, brudd ble sterkt redusert.
mer nyskapende enn nyskapende
I tillegg til de ovennevnte teknologiene, vil forskerne også bruke et annet forskningsresultat med stort utviklingspotensial - sporsystemet, som til slutt ble dannet etter Dr. Beechleys ti år med forskning og utvikling, og forbedring. Sporsystemet, som ser litt ut som automatisering av en vevstol, holder, beveger og strekker hver fiber mens laseren varmer opp bunten segment for segment.
Professor Beachley er ganske stolt av orbitalsystemet, og sier: "Vi kan til og med behandle tusenvis av optiske fibre med en enkelt laserkilde på et minutt." Dette betyr at mange typer fibre kan designes samtidig, inkludert nylon, polyester, etc., polyetylen og karbon. Dr. Beachley jobber for tiden med en biologisk nedbrytbar polymelkesyre (PLA) fiber for bruk i biomedisin som, hvis den styrkes, vil hjelpe til med absorpsjon og frigjøring av legemidler i kroppen.
Jeg tror det med velsignelse avlaserteknologi, vil den lille fibermassen fortsette å frigjøre stor energi!
