Fibre bruges i næsten alle industrier i dag og kan findes i rumfart, sport, energi og sundhedspleje. Som et resultat har forskere længe arbejdet på at udvikle stærkere, bedre fibre.
For nylig har forskere vedRowan Universiteti USA forsøger man at skabe de stærkeste polymerfibre, der nogensinde er skabt. Dr. Vince Beechley, lederen af projektet, sagde, at deres team håber at skabe en storstilet "superfiber" brugt. Denne fiber vil blive brugt på forskellige områder for at gøre produkter stærkere.
Det er rapporteret, at Beechleys team for nylig modtog et tilskud på US$523,000 (ca. 3,34 millioner yuan) fra National Science Foundation i USA, som vil blive brugt til forskning og teknologisk forbedring i de næste tre år. Holdet er det første til systematisk at studere virkningerne af forskellige varme-, temperatur- og strækkræfter på specifikke fibre. De vil derefter udføre omfattende eksperimenter og skabe matematiske modeller.
Finere lasere, stærkere fibre
Faktisk var det oprindeligt Rowan University forskningsassistent Matt, der kom på ideen om at bruge lasere til at opvarme projektets ultratynde nanofibre, som er omkring 1/200 af bredden af et menneskehår. "Matt samlede også en laseropvarmningsenhed og indsamlede de foreløbige data, der var nødvendige for forskningsfinansieringen," husker Dr. Beachley.
Varmen fra laserstrålen er kendt for at gøre nanofibrene bøjelige, så fibrene kan strækkes og deres molekyler arrangeres i kæder. Forskerne skal derefter hurtigt afkøle fibrene for at låse molekylerne på plads, hvilket styrker de ultrafine fibre. tråde. Baseret på dette mener forskerne, at nanofibre kan være stærkere end tykkere fibre, fordi deres høje forhold mellem overfladeareal og volumen giver mulighed for hurtigere opvarmning og afkøling.
I tidligere eksperimenter brugte forskere varmeelementer eller opløsningsmidler til at blødgøre fibrene. Finheden af operationen og hastigheden af fiberbrud var ikke tilfredsstillende, men laserteknologi kan omgå disse mangler baseret på laserens præcision, kan forskerne Scanning hurtigt på tværs af hver fiber og sekventielt opvarme og afkøle en millimeter eller deromkring af fiberen blev brud kraftigt reduceret.
mere innovative end innovative
Ud over de ovennævnte teknologier vil forskerne også anvende et andet forskningsresultat med stort udviklingspotentiale - sporsystemet, som endelig blev dannet efter Dr. Beechleys ti års forskning og udvikling og forbedring. Sporsystemet, der ligner lidt automatisering af en væv, holder, flytter og strækker hver fiber, mens laseren opvarmer bundtet segment for segment.
Professor Beachley er ret stolt af orbitalsystemet og siger: "Vi kan endda behandle tusindvis af optiske fibre med en enkelt laserkilde på et minut." Det betyder, at mange typer fibre kan designes på samme tid, herunder nylon, polyester osv., Polyethylen og Carbon. Dr. Beachley arbejder i øjeblikket på en bionedbrydelig polymælkesyre (PLA) fiber til brug i biomedicin, der, hvis den styrkes, vil hjælpe med absorption og frigivelse af lægemidler i kroppen.
Det tror jeg med velsignelsen aflaserteknologi, vil den lille fibermasse fortsætte med at frigive stor energi!
