கார்பன் ஃபைபர் தொட்டியில் நானோகுழாய் தொழில்நுட்பத்தின் பங்கு: உண்மையான நன்மைகள் அல்லது மிகைப்படுத்தப்பட்டதா?

அறிமுகம்

மேம்பட்ட பொருள் அறிவியலில் நானோகுழாய் தொழில்நுட்பம் ஒரு பரபரப்பான தலைப்பாக உள்ளது, கார்பன் நானோகுழாய்கள் (சி.என்.டி) வலிமை, ஆயுள் மற்றும் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும் என்ற கூற்றுக்கள்கார்பன் ஃபைபர் தொட்டிகள். இருப்பினும், நடைமுறை பயன்பாடுகள் பெரும்பாலும் கலவையான முடிவுகளைக் காட்டுகின்றன. சில உற்பத்தியாளர்கள் அதிகரித்த இயந்திர பண்புகளை தெரிவிக்கின்றனர், மற்றவர்கள், உங்கள் ஆய்வக சோதனைகளைப் போலவே, எந்த முன்னேற்றமும் இல்லை என்பதைக் குறிக்கின்றன. இந்த கட்டுரை நானோகுழாய் தொழில்நுட்பம் உண்மையிலேயே சிறப்பாக பங்களிக்கிறதா என்பதை ஆராய்கிறதுகார்பன் ஃபைபர் தொட்டிகள் அல்லது அது சந்தைப்படுத்தல் உந்துதல் மிகைப்படுத்தலாக இருந்தால்.

கார்பன் நானோகுழாய் தொழில்நுட்பத்தைப் புரிந்துகொள்வது

கார்பன் நானோகுழாய்கள் ஒற்றை அடுக்கு கார்பன் அணுக்களின் (கிராபெனின்) உருட்டப்பட்ட தாள்களைக் கொண்ட உருளை மூலக்கூறுகள் ஆகும். அவை விதிவிலக்கான வலிமை, உயர் மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் இலகுரக பண்புகளுக்கு பெயர் பெற்றவை. கோட்பாட்டில், சி.என்.டிக்கள் கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளில் இணைக்கப்படும்போது, ​​அவை இழுவிசை வலிமையை மேம்படுத்தலாம், தாக்க எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் இறுதி உற்பத்தியின் ஆயுட்காலம் கூட நீட்டிக்க முடியும்.

நானோகுழாய்கள் எவ்வாறு ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றனகார்பன் ஃபைபர் தொட்டிs

நானோகுழாய்களை பிசின் மேட்ரிக்ஸில் அல்லது நேரடியாக கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி செயல்முறையில் சேர்க்கலாம். பிசின் மற்றும் கார்பன் இழைகளுக்கு இடையிலான பிணைப்பை மேம்படுத்துவதன் மூலம் மிகவும் வலுவூட்டப்பட்ட கலப்பு கட்டமைப்பை உருவாக்குவதே குறிக்கோள். சில எதிர்பார்க்கப்படும் நன்மைகள் பின்வருமாறு:

• இழுவிசை வலிமை அதிகரித்தது: நானோகுழாய்கள் மிகவும் வலுவானவை, மேலும் நன்கு சிதறினால், அவை கலவையின் ஒட்டுமொத்த வலிமையை மேம்படுத்த வேண்டும்.
• மேம்படுத்தப்பட்ட ஆயுள்: சி.என்.டிக்கள் மைக்ரோக்ராக்கிங்கைக் குறைக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இதனால் தொட்டி சோர்வு மற்றும் அழுத்த சுழற்சிகளுக்கு அதிக எதிர்ப்பை ஏற்படுத்துகிறது.
• எடை குறைப்பு: பொருள் வலிமையை மேம்படுத்துவதன் மூலம், மெல்லிய மற்றும் இலகுவான தொட்டிகளை செயல்திறனை சமரசம் செய்யாமல் வடிவமைக்க முடியும்.
• மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்ப நிலைத்தன்மை: நானோகுழாய்கள் சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு உதவக்கூடும்.

சில சோதனைகள் ஏன் எந்த முன்னேற்றத்தையும் காட்டவில்லை

இந்த தத்துவார்த்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், பல ஆய்வகங்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் -உங்கள் சொந்த உட்பட -குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் லாபம். இதற்கான சில காரணங்கள் பின்வருமாறு:

1. நானோகுழாய்களின் மோசமான சிதறல்
   • சி.என்.டி கள் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும், அவற்றை பிசினில் சமமாக விநியோகிப்பது கடினம். சிதறல் சீரானதாக இல்லாவிட்டால், எதிர்பார்க்கப்படும் வலுவூட்டல் நன்மைகள் செயல்படாது.
2. இடைமுக பிணைப்பு சிக்கல்கள்
   • பிசின் அல்லது ஃபைபரில் நானோகுழாய்களைச் சேர்ப்பது சிறந்த ஒட்டுதலுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்காது. சி.என்.டி மற்றும் சுற்றியுள்ள பொருட்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு பலவீனமாக இருந்தால், அவை கட்டமைப்பு வலிமைக்கு பங்களிக்காது.
3. செயலாக்க சவால்கள்
   • சி.என்.டி களில் சேர்ப்பது பிசின்களின் பாகுத்தன்மையை மாற்றி, உற்பத்தி செயல்முறையை மிகவும் சிக்கலானதாக மாற்றுகிறது மற்றும் இறுதி உற்பத்தியின் தரத்தை குறைக்கும்.
4. விளிம்பு ஆதாயங்கள் மற்றும் அதிக செலவுகள்
   • சில மேம்பாடுகள் காணப்பட்டாலும் கூட, சி.என்.டி.களை ஒருங்கிணைப்பதன் கூடுதல் செலவு மற்றும் சிக்கலை நியாயப்படுத்தும் அளவுக்கு அவை குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்காதுகார்பன் ஃபைபர் தொட்டிஉற்பத்தி.

நிஜ உலக பயன்பாடுகள்: அது வேலை செய்யக்கூடிய இடம்

சி.என்.டி கள் பாரம்பரியத்தை கடுமையாக மேம்படுத்தாது என்றாலும்கார்பன் ஃபைபர் தொட்டிS SCBA, EEBD அல்லது AIR RIFLES இல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை இன்னும் முக்கிய பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்:

• தீவிர சூழல்கள்: விண்வெளி மற்றும் இராணுவ பயன்பாடுகளில், வலிமை அல்லது எடை குறைப்பில் சிறிய முன்னேற்றங்கள் கூட சி.என்.டி-மேம்பட்ட தொட்டிகளின் பயன்பாட்டை நியாயப்படுத்தக்கூடும்.
• உயர் சுழற்சி சோர்வு எதிர்ப்பு: ஒழுங்காக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், சி.என்.டி கள் மைக்ரோக்ராக்கிங்கைக் குறைக்கலாம், இது தொட்டிகள் அடிக்கடி அழுத்தம் சுழற்சிகளுக்கு உட்படும் தொழில்களுக்கு பயனளிக்கும்.
• எதிர்கால ஆராய்ச்சி திறன்: சிதறல் நுட்பங்கள் மற்றும் பிணைப்பு தொழில்நுட்பங்கள் மேம்படுகையில், கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளில் சி.என்.டி களின் எதிர்கால பயன்பாடுகள் சிறந்த முடிவுகளைத் தரக்கூடும்.

முடிவு: ஹைப் அல்லது யதார்த்தம்?

தற்போதைய கண்டுபிடிப்புகளின் அடிப்படையில், சி.என்.டி களுக்கு சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன, ஆனால் அவை இன்னும் ஒரு விளையாட்டு மாற்றியமில்லைகார்பன் ஃபைபர் தொட்டிபெரும்பாலான தொழில்துறை பயன்பாடுகளில். சிதறல், பிணைப்பு மற்றும் செலவு-செயல்திறன் ஆகியவற்றில் உள்ள சவால்கள் பல உற்பத்தியாளர்களுக்கு அவை நடைமுறைக்கு மாறானவை. தற்போதைய ஆராய்ச்சி இறுதியில் அவர்களின் முழு திறனையும் திறக்கக்கூடும், இப்போதைக்கு, நானோகுழாய் தொழில்நுட்பம்கார்பன் ஃபைபர் தொட்டிஎஸ் கட்டாயம் இருக்க வேண்டிய அம்சத்தை விட ஒரு சோதனை விரிவாக்கமாகத் தெரிகிறது. உங்கள் சோதனைகள் சிறிய நன்மையைக் காட்டினால், சிஎன்டி ஒருங்கிணைப்பில் அதிக முதலீடு செய்வதை விட தொட்டி செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான அதிக நிரூபிக்கப்பட்ட முறைகளில் கவனம் செலுத்துவது சிறந்தது.