Věda a výzkum       Akademon       Vesmír       Osel       AVO       Chemagazín TOPlist       Kontakt 
Laboratorní průvodce - na titulní stranu
Databáze:   Laboratorní přístroje        Firmy        Zastoupení        E-obchody        Novinky 
Hledání:  
 
Ostatní:       Nástroje        Encyklopedie        Tabulky 
Kalendář :   22.9.2018 - 25.9.2018 INDC 2018
  1.10.2018 - 5.10.2018 Mezinárodní strojírenský veletrh Brno
  3.10.2018 Webinar: Optimize Your GC Lab with On-Site Hydrogen Generation
  11.10.2018 Webinar: Tools and Technologies for Elemental Analysis
  15.10.2018 - 18.10.2018 Analýza anorganických látek 2018
Reklama
Nová studie odhaluje důvody rozdílů v síle mezi grafenem a uhlíkovými vlákny

Vědci se pokoušeli modelovat tvorbu uhlíkových vláken v běžně používaných produktech a zjišťovali, proč jsou mnohem slabší, než je jejich teoretická pevnost. Výsledkem je návrh zlepšení, které může uhlíková vlákna zpevnit až 4x.

Datum: 25.10.2016

pevnost uhlíkových vláken


 

Sdílet na Facebooku   Odeslat na Twitter

Uhlíková vlákna jsou běžně používanou surovinou již od 50-tých let, kdy nalézají své uplatnění např. v letectví, výrobě tenisových raket, rámů jízdních kol či zvláště odolných tkanin.

Vědci zjistili, že problém je již při výrobě, kdy stávající technologie vytváří uhlíková vlákna, která nejsou k sobě dostatečně pevně vázána a připomínají něco jako poškozený zip. Problémem je, že uhlíková vlákna se vlní a vytvářejí něco, co vědci nazývají D-loops (vlnky).

Stávající technologie výroby uhlíkových vláken využívají zahřívání polyakrylonitrilu (PAN) na teplotu kolem 1.500 °C. Výsledkem jsou uhlíková vlákna, která však nejsou mezi sebou vhodně propojena. Simulace molekulární dynamiky odhalily tvorbu deformací, které připomínají D-loops, což snižuje celkovou odolnost vláken až 4x oproti situaci, kdy by vlákna byla k sobě pevně napojena.

K překvapení výzkumníků, pevnost uhlíkových vláken se hodně zvýšila, když vlákna PAN nebyla orientována ve směru uhlíkových vláken, ačkoliv úplné tvorbě D-loops se nezabránilo.

Reklama

Vědci navrhli, že D-loops mohou být zcela eliminovány, když se uhlíková vlákna budou vytvářet přímo z grafenu namísto vypalování z PAN. Každopádně vědci ukazují, že molekulární simulace mohou významně pomoci v této oblasti, která po mnoho let zůstávala nezměněná. Optimalizace procesu tvorby uhlíkových vláken tak může přinést jejich až několikanásobné zpevnění. Očekávají se tedy podrobnější studie možností výroby uhlíkových vláken.


Zdrojem informací je Chemeurope.

Pro kompletní informace si přečtěte  celý článek.

 

Reklama

Reklama