ایجاد رسانایی فوق العاده در کامپوزیت های پایه گرافنی
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر یک شرکت فعال در زمینه ی تولید مواد پیشرفته در استرالیا به نام Talga، رسانایی فوق العاده ای از ساخت چندسازه های اپوکسی/Talphene گرفت.
در این پروژه بسپارهای تقویت شده با الیاف کربن حاوی مقداری از گرافن پراکنده شده در پایه اپوکسی، ساخته شده و تحت آزمون های رسانایی برای کاربردهای هوافضا و هواپیمایی قرار گرفتند. نتایج آزمون حاکی از آن است که گرافن باعث بهبود عملکرد چندسازه ها می شود.
یکی از نتایج حائز اهمیت در این تحقیق این بود که صفحات ساخته شده از گرافن با نام تجاری Talphene نظیر صفحات ساخته شده با مس عملکرد خوبی نشان داده با این تفاوت که وزن آن ها 25 درصد وزن صفحات مسی بود. این به معنی دریافت عملکرد مناسب در عین کاهش وزن ۷۵ درصدی است.
یکی دیگر از نتایج حائز اهمیت این محصول جدید افزایش رسانایی قابل توجه بود. استفاده از ذرات گرافن ثابت دی الکتریک را تا ۵۰۰ درصد افزایش داد. رسانایی حرارتی نیز ۱۰۰ برابر شد. معمولا چندسازه های تقویت شده با الیاف کربن غیر رسانا هستند. استفاده از درصد کمی از گرافن تغییرات محسوسی را در چنین چندسازه هایی پدید آورد.
در ابتدا ممکن است این پروژه کاملا دانشگاهی و غیر کاربردی به نظر برسد. این در حالی است که کاهش وزن، افزایش رسانایی حرارتی و الکتریکی در محافظت از بال هواپیما در برابر ضربه و یخ زدگی بسیار حائز اهمیت بوده که معمولا چنین خواصی از مس به کار برده شده در این چندسازه ها گرفته می شود. به عنوان یکی دیگر از مهم ترین کاربردهای چنین چندسازه هایی می توان به تیغه های توربین های بادی اشاره کرد که معمولا در زمستان به شیوه های دستی یخ زدایی می شوند.
بازار جهانی چندسازه ها سالیانه بیش از ۸۲ میلیارد دلار ارزش دارد. این صنعت به سرعت در صنایع مختلفی نظیر هوافضا، انرژی های تجدیدپذیر و خودروسازی رشد می کند. دلیل اصلی رشد این صنعت کاهش وزن، افزایش استحکام و عملکردهای چند گانه است.
تا سال ۲۰۲۴ حجم کلی چندسازه های تقویت شده با الیاف کربن به 290000 تن خواهد رسید. از جمله کلیدی ترین شرکت های فعال در این صنعت می توان به شرکت های Toray، Toho Tenax، Mitsubishi، Hyosung، Cytec، Plasan، excel Corp، SGL، Gurit و Formosa Plastics Corporation اشاره کرد.
