Fasern werden heute in fast allen Branchen eingesetzt und sind in der Luft- und Raumfahrt, im Sport, im Energiesektor und im Gesundheitswesen zu finden. Daher arbeiten Wissenschaftler seit langem daran, stärkere und bessere Fasern zu entwickeln.
Kürzlich haben Forscher beiRowan-Universitätin den Vereinigten Staaten versuchen, die stärksten Polymerfasern herzustellen, die jemals hergestellt wurden. Dr. Vince Beechley, der Leiter des Projekts, sagte, dass sein Team hofft, eine groß angelegte „Superfaser“ zu schaffen. Diese Faser wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, um Produkte stärker zu machen.
Es wird berichtet, dass Beechleys Team kürzlich von der National Science Foundation der Vereinigten Staaten einen Zuschuss in Höhe von 523 US-Dollar000 (ca. 3,34 Millionen Yuan) erhalten hat, der in den nächsten drei Jahren für Forschung und technologische Verbesserungen verwendet werden soll. Das Team ist das erste, das systematisch die Auswirkungen verschiedener Hitze-, Temperatur- und Dehnungskräfte auf bestimmte Fasern untersucht. Anschließend werden sie umfangreiche Experimente durchführen und mathematische Modelle erstellen.
Feinere Laser, stärkere Fasern
Tatsächlich kam ursprünglich Matt, Forschungsassistent an der Rowan University, auf die Idee, die ultradünnen Nanofasern des Projekts, die etwa 1/200 so breit wie ein menschliches Haar sind, mithilfe von Lasern zu erhitzen. „Matt baute auch ein Laserheizgerät zusammen und sammelte die vorläufigen Daten, die für die Forschungsfinanzierung benötigt wurden“, erinnert sich Dr. Beachley.
Es ist bekannt, dass die Wärme des Laserstrahls die Nanofasern biegsam macht, sodass die Fasern gedehnt und ihre Moleküle in Ketten angeordnet werden können. Anschließend müssen die Forscher die Fasern schnell abkühlen, um die Moleküle an ihrem Platz zu fixieren und so die ultrafeinen Fasern zu stärken. Stränge. Auf dieser Grundlage gehen die Forscher davon aus, dass Nanofasern stärker sein könnten als dickere Fasern, da ihr hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ein schnelleres Erhitzen und Abkühlen ermöglicht.
In früheren Experimenten nutzten die Forscher Heizelemente oder Lösungsmittel, um die Fasern aufzuweichen. Die Feinheit des Vorgangs und die Geschwindigkeit des Faserbruchs waren nicht zufriedenstellend, aber die Lasertechnologie kann diese Mängel umgehen – basierend auf der Präzision des Lasers können die Forscher jede Faser schnell scannen und nacheinander etwa einen Millimeter erhitzen und abkühlen Die Faserbrüche wurden stark reduziert.
innovativer als innovativ
Zusätzlich zu den oben genannten Technologien werden die Forscher auch ein weiteres Forschungsergebnis mit großem Entwicklungspotenzial anwenden – das Gleissystem, das schließlich nach zehn Jahren Forschung, Entwicklung und Verbesserung durch Dr. Beechley entstanden ist. Das Schienensystem, das ein wenig wie die Automatisierung eines Webstuhls aussieht, hält, bewegt und streckt jede Faser, während der Laser das Bündel Segment für Segment erhitzt.
Professor Beachley ist ziemlich stolz auf das Orbitalsystem und sagt: „Wir können sogar Tausende von optischen Fasern mit einer einzigen Laserquelle in einer Minute bearbeiten.“ Dies bedeutet, dass viele Arten von Fasern gleichzeitig entworfen werden können, darunter Nylon, Polyester usw., Polyethylen und Kohlenstoff. Dr. Beachley arbeitet derzeit an einer biologisch abbaubaren Polymilchsäurefaser (PLA) für den Einsatz in der Biomedizin, die, wenn sie verstärkt wird, die Aufnahme und Freisetzung von Arzneimitteln im Körper unterstützen würde.
Ich glaube das mit dem Segen vonLasertechnologie, der kleine Ballaststoffkörper wird weiterhin große Energie freisetzen!
