நானோ கட்டமைப்பு விமான இறக்கைகள், காற்று விசையாழி கத்திகள் மற்றும் பாலங்களை பலப்படுத்துகிறது, பனிக்கட்டிகளை நீக்குகிறது மற்றும் கண்காணிக்கிறது

ஒரு நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட சென்சார், அதன் வளர்ச்சி மற்றும் சோதனைகள் Skoltech ஆராய்ச்சியாளர்களை உள்ளடக்கியது, கண்ணாடி ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர் கலவைப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட கட்டுமானப் பகுதிகளை மேம்படுத்துவதற்கான உறுதிமொழியைக் காட்டியுள்ளது: விமான இறக்கைகள், காற்றாலை விசையாழி கத்திகள், பிரிட்ஜ் ஸ்பான்கள், கார் உடல்கள், படகுகள் போன்றவை. ஒரு ஆட்டோகிளேவில் குணப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் இல்லாமல் ஒரு கட்டமைப்பில் உட்பொதிக்கப்பட்டது.

கார்பன் நானோகுழாய்களால் ஆனது, இது மின்சாரத்தின் கீழ் வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது; உட்பொதிக்கப்படும் போது, ​​கலவையின் தடிமன் பாதிக்கப்படாமல், மற்ற குணாதிசயங்கள் பாதிக்கப்படாமல், விரும்பத்தகாத துளைகளை உருவாக்காது. இது கட்டமைப்பு ஆரோக்கிய கண்காணிப்புக்கான சென்சார் அல்லது ஐசிங் எதிர்ப்பு அல்லது டி-ஐசிங் நோக்கங்களுக்கான ஹீட்டராக செயல்படும்.

பிந்தையது கப்பல் கட்டுதல் மற்றும் சிறிய விமானப் போக்குவரத்துக்கு மிகவும் முக்கியமானது, அங்கு கண்ணாடியிழை கட்டமைப்புகள் ஏராளமாக உள்ளன, குறிப்பாக ஆர்க்டிக் நில மேம்பாட்டுத் திட்டத்தைப் பொறுத்தவரை. இல் ஆய்வு வெளியிடப்பட்டது பாலிமர்கள்.

“எங்கள் ஆராய்ச்சியின் முடிவுகள் பல காரணங்களுக்காக குறிப்பிடத்தக்கவை” என்று ஆய்வின் ஆய்வாளர்களில் ஒருவரான ஸ்கோல்டெக்கின் முன்னணி ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி செர்ஜி அபைமோவ் கருத்து தெரிவித்தார்.

“ஒரு விஷயத்திற்கு, கலவையானது கூடுதல் செயல்பாட்டுடன் உள்ளது: கார்பன் நானோகுழாய் அடுக்குக்கு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மற்றும் சிக்னலைக் கண்காணிப்பதன் மூலம், கட்டமைப்பின் சீரழிவைக் கண்காணிக்கவும், உடைப்பை எதிர்பார்த்து பேரழிவைத் தவிர்க்கவும் முடியும். மின்சாரத்தையும் பயன்படுத்தலாம். வெப்பமாக்குவதற்கு, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு விமான இறக்கை அல்லது காற்றாலை விசையாழியின் பிளேட்டை பனிக்கட்டியை அகற்ற, இரண்டாவதாக, வெப்பமூட்டும் இந்த பொருளை முதலில் தயாரிக்க பயன்படுத்தலாம், ஆட்டோகிளேவைப் பயன்படுத்தாமல் பாலிமர் கலவையை ‘சுயமாக குணப்படுத்தும்’ விலையுயர்ந்த மற்றும் அதிகார வெறி.”

“மேலும், பாலிமர்களில் உள்ள காகிதம் இதைப் பற்றியது, பொதுவாக உட்பொதிக்கப்பட்ட நுண் கட்டமைப்புகள் கொண்ட பொருட்களைப் பாதிக்கும் சிக்கலையும் நாங்கள் தீர்க்கிறோம்: கலப்பு பண்புகளில் உட்பொதிப்பதால் ஏற்படும் பாதகமான விளைவுகள்” என்று ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் ஸ்கோல்டெக்கின் ஸ்டீபன் லோமோவ், சேர்க்கப்பட்டது.

“ஒருமுறை நாம் கார்பன் நானோகுழாய்களை உட்பொதித்தவுடன் – அல்லது உண்மையில் எதையும் – ஒரு கலவையில், நாம் அதிக தடிமன் மற்றும் துளைகள் அல்லது சிதைந்த ஃபைபர் நோக்குநிலை வடிவத்தில் கூடுதல் குறைபாடுகளை வைக்க வேண்டும். ஆனால் ஆச்சரியப்படும் விதமாக, நாம் மாறாத தடிமனுடன் முடிவடையும். , கூடுதல் போரோசிட்டி இல்லை, மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன, சமரசம் செய்யப்படவில்லை.”

கண்ணாடி இழை வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர் கலவைப் பொருட்கள் விமானம், கப்பல்கள், பாலங்கள், கார்கள், விளையாட்டு உபகரணங்கள் மற்றும் பிற இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை எபோக்சி பிசின் மூலம் செறிவூட்டப்பட்ட கண்ணாடி இழைகளின் பல அடுக்குகளை ஒன்றாகக் குணப்படுத்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. உயர்தர கலவையை உருவாக்க, முழு கூட்டுப் பகுதியும்-பெரியதாக இருக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, விமானப் பொறியியலில்-ஆட்டோகிளேவ் எனப்படும் உயர் வெப்பநிலை, உயர் அழுத்த அறையில் குணப்படுத்தப்படுகிறது.

பெரிய நிறுவனங்கள் மட்டுமே இந்த தொழில்நுட்பத்துடன் பெரிய பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் அளவுக்கு பெரிய ஆட்டோகிளேவை வாங்க முடியும், மேலும் மின்சார செலவுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகியவை கவலைக்குரியவை, ஏனென்றால் ஒவ்வொரு முறையும் அறையின் முழு அளவையும் வெப்பமாக்குவதற்கு அதிக சக்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது கலவை பகுதியின் அளவு மற்றும் வடிவம் குணப்படுத்தப்படுகிறது.

“எவ்வாறாயினும், கலவையின் அருகிலுள்ள அடுக்குகளுக்கு இடையில் நீங்கள் கார்பன் நானோகுழாய்களை உட்பொதித்தால், நீங்கள் பயன்படுத்தலாம் மின்சாரம் ஆட்டோகிளேவின் முழு அளவையும் சூடாக்குவதில் ஆற்றலை வீணாக்காமல், மிகவும் திறமையாக பொருளில் வெப்பத்தை வழங்கவும். இது 99% சக்தியைப் போன்ற ஒன்றைப் பாதுகாக்க முடியும்” என்று அபைமோவ் கூறினார்.

பொருட்களின் பண்புகளை ஒப்பிட்டுப் பார்க்க, குழு பாலிமர் கலவையை உட்பொதிக்கப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய் அமைப்பு இல்லாமல் மற்றும் அதனுடன் தயாரித்தது. அளவீடுகள் தடிமன் அதிகரிப்பு, தேவையற்ற துளை உருவாக்கம் அல்லது ஃபைபர் தவறான சீரமைப்பு ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்தவில்லை.

நானோகுழாய்களின் மிக உயர்ந்த நானோ கேபில்லரிட்டியின் அடிப்படையில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதை விளக்கினர், இது எபோக்சி பிசினிலிருந்து துளைகளை “உறிஞ்சும்” ஒரு பண்பு, இல்லையெனில் கலவையின் பண்புகளை மோசமாக பாதிக்கும், கண்ணாடி இழை அடுக்குகளை ஒட்டிக்கொள்ளும் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. உறுதியாக ஒன்றாக.

இந்தக் கதையில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள ஆய்வு, “மேம்பட்ட கலப்பு கட்டமைப்புகளின் நானோ இன்ஜினியரிங் மூலம் பொருட்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியை மேம்படுத்துவதற்கான மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் ஃப்யூஷன்” என்று ஆசிரியர்களே குறிப்பிடும் ஆராய்ச்சித் துறையைச் சேர்ந்தது.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், முன்மொழியப்பட்ட நானோ கட்டமைப்பு பொருளின் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பல செயல்பாடுகளை வழங்குகிறது – இந்த விஷயத்தில், கட்டமைப்பு சுகாதார கண்காணிப்பு மற்றும் டி-ஐசிங் – அத்துடன் தயாரிப்பின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் பல்வேறு நிலைகளில் செயலில் பங்கு வகிக்கிறது. அதன் உற்பத்தி, கடத்தும் போது கார்பன் நானோகுழாய் அடுக்கு ஆட்டோகிளேவுக்கு வெளியே கலவையை குணப்படுத்துகிறது.

Skoltech உடன் இணைந்து Ph.D. மாணவர் Alexei Shiverskii, Sergey Abaimov நிறுவனத்தில் நானோகாம்போசிட் கட்டமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்காக ஒரு தனித்துவமான உலையை உருவாக்கினார். “இந்த நேரத்தில் நாங்கள் வெளியிட்ட கட்டுரை, நாங்கள் இருப்பதாகக் கூறும் பரந்த அளவிலான செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்துவதற்கான முதல் படியாகும்” என்று அபைமோவ் விளக்கினார். “அடுத்து, நாங்கள் வேலையில் இறங்க வேண்டும் மற்றும் அனைத்து உரிமைகோரல் செயல்பாடுகளுக்கான முடிவுகளை அடைய வேண்டும், இது ஆய்வகத்திற்கு வெளியே, சம்பந்தப்பட்ட தொழில்களில் ஆர்வமாக இருக்க வேண்டும்.”