מדוע לבחור פיברגלס וגרפן כדי להצטרף לדור החדש של פיברגלס מונה חומר סופר?
זה יכול לעמוד בחום האינטנסיבי של מנועי המטוס, במהירות למושבי הרכבת התחתית במזג אוויר קר ואף להגביר את יעילות הייבוש התעשייתי בכ- 30%. זהו "מלך החומרים החדשים", גרפן, תוצאה של הצלב שלו - שילוב התעשייה עם פיברגלס: הבא - חומר סופר של דור, "מונו -סִיבֵי זְכוּכִית."
מה זה מונו -סִיבֵי זְכוּכִית? נתחיל בפחמן. מבין 118 האלמנטים בטבלה המחזורית, הפחמן הוא "המאסטר" הבלתי מעורער. זה יוצר את עמוד השדרה של החיים על פני האדמה וניתן לשחזר אותו באמצעות קשרים כימיים ייחודיים, הופך ליהלום, גרפיט ואפילו יחיד - אטום - גרפן עבה.
אם משווים גרפיט לספר עבה, גרפן הוא דף דק בתוכו. רק 0.334 ננומטרים בעובי, שווה ערך ל -1/200,000 קוטר שיער אנושי, הוא בעל "אנרגיה" מדהימה. חוזק המתיחה שלו הוא פי 200 מפלדה, המוליכות התרמית שלה היא פי 13 מזה של נחושת טהורה, ניידות האלקטרונים שלה היא פי 100 מזו של הסיליקון, והעברת האור שלו מגיעה ל 97.7%. התכונות הללו של להיות "רזה כאגף של ציקדה, חזקות מפלדה" הפכו את גרפן לכוכב בעולם החומרים.
גילוי הגרפן עצמו הוא סיפור מדעי אגדי. מדענים חזו תיאורטית את קיומו בשנת 1947, אך לא הצליחו לייצר אותו בפועל בגלל חוסר היציבות התרמודינמית של שני חומרים- ממדי. בשנת 2004, מדענים בידדו בטעות שכבה יחידה של גרפן על ידי קילוף שוב ושוב והדבקת גיליונות גרפיט יחד עם קלטת. שיטה פשוטה זו זיכתה אותם בפרס נובל לשנת 2010 לפיזיקה. בסין, הצוות של האקדמאי ליו ז'ונגפן השיג חידוש בלתי צפוי, מה שהעצים עוד יותר את היכולות של חומרי העל. סטודנט הניח בטעות זכוכית בתנור מעבדה וגרפן "גדל" באופן בלתי צפוי על משטח הזכוכית הבידוד. פריצת דרך זו אפשרה לגרפן לצמוח רק על מצעי מתכת, והניח בסיס מפתח לשילוב של חומרים שלאחר מכן.
למה לבחורסִיבֵי זְכוּכִיתוגרפן לשיתוף פעולה זה? התשובה נעוצה בתכונות של סיבי זכוכית. מיוצר מחומרי גלם זכוכית נמסו ונמשכים בטמפרטורות גבוהות, חומר מטאלי אורגני, שאינו -, כל סיב רק 7 מיקרון בעובי ודק יותר משיער אנושי, משלב את היתרונות של קלילות, גמישות וגבוהים {}}} התנגדות לטמפרטורה. צוות המחקר נמשך ליכולות "השלד" שלו. בעזרת תצהיר אדי כימי הם ציפו אתסִיבֵי זְכוּכִיתעם גרפן "עור". "עור" זה לא רק עוטף בבטחה את הסיבים ומתנגד להסרתו, אלא גם נותן לו את "מעצמות העל" של מוליכות חשמלית ותרמית ומגן אלקטרומגנטי.
כיום, המונה הראשונה בעולם - מוננה רחבהסִיבֵי זְכוּכִיתמערכת הייצור השיגה קיבולת ייצור שנתית של 20,000 מ"ר, והביאה חיתוך - מחקרי קצה מהמעבדה לקו הייצור התעשייתי. חידוש "קשיחות וגמישות" זה מפעיל את העולם - שינוי כוח בשדות מרובים. בתעופה, הכנף המסורתית de - הדחיקה מסתמכת על חוטי התנגדות מגושמים, הצורכים אנרגיה גבוהה ומשפיעה על יעילות הטיסה. עם זאת, סיבי זכוכית מונה, עם שיעור המרת חום- ל- - חום של מעל 90%, מייצר חום פני השטח וממיס קרח בשניות. פשוט הצמדת לקצה המוביל של הכנף מבטיחה בטיחות טיסה.
בענף כוח הרוח, חוות רוח הרוח הונאן חלוץ בטכנולוגיה זו, והטמיע סיבי זכוכית מונה ללהבים. כמו שמיכה חשמלית חכמה, טכנולוגיה זו מחממת באופן שווה את האוויר, פותרת את תוחלת החיים הקצרה ואת הברק - נוטה לאופי של אוויר מכני וחם de -. טכנולוגיה זו מרחיבה את חיי הטורבינות ומשפרת את היעילות הכלכלית של חוות רוח. במגזר הציבורי, כמה מושבים בקו הרכבת התחתית של בייג'ינג משלבים שכבת חימום של סיבי זכוכית מונה, ומעלה טמפרטורות ל -40 מעלות ב 10- 30 שניות. זה גם פולט אינפרא אדום רחוק "אור חיים" בטווח אורך הגל של 4-15 מיקרון, אורך גל מכריע לצמחים ובעלי חיים. טכנולוגיה זו מפגישה חום ובריאות.
בעת חיתוך - טכנולוגיה של Edge שופכת את החזית המרוחקת שלה ונכנסת לחיי היומיום, "האפשרות" של המדע הופכת ל"התרחשות "שמשנה את העולם.
"מעצמת העל" של גרפן פוגשת את "הקשיחות" של סיבי הזכוכית. זה לא רק מעצב מחדש את גבולות הביצועים החומריים אלא גם מדגים את הנועזות של המחקר המדעי הסיני. העתיד הזה השזוף מגרפן וזכוכית מזמין אנשים נוספים לצאת לים העצום של המדע.
