محققین MIT روش تولید مقاوم ترین فیبر کربن را یافتند

ماده فیبر کربن به لطف سبکی و استحکام زیاد کاربردهای زیادی در صنایع مختلف همچون هوافضا تا خودروسازی دارد، اما هنوز دانسته های ما در خصوص این ماده چندان زیاد نیست. محققین دانشگاه MIT در صدد رفع این نقص برآمده اند.

دو سوال اساسی در زمینه تولید مستحکم ترین و مرغوب ترین نوع فیبر کربن وجود دارد: دمای پخت ایدآل و بهترین سطح بی نظمی اتم های کربن. تحقیقات جدید دانشمندان دانشگاه MIT نشان می دهد که یک نوع رابطه معنادار میان تعداد اتم های تصادفی در رزین پخته شده با میزان چگالی و استحکام فیبر تولیدی وجود دارد.

از این طریق می توان دمای ایدآل برای ایجاد بالاترین سطح از بی نظمی اتم های کربن را به دست آورد و در نتیجه سبک ترین و در عین حال مقاوم ترین نوع فیبر کربن را به تولید رساند.

تحقیقات این گروه نشان می دهد که کربن آزاد در رزین «فنول-فرمالدئید» می تواند ساختارهای سه بعدی مستحکمی را ایجاد نمایند، بنابراین می توان بدون افزایش سطح کربن - که منجر به افزایش وزن ماده نهایی می شود - به بیشترین مقاومت در برابر شکستگی دست یافت.

بر این اساس اگر رزین مورد اشاره در دماهایی بالاتر از ۱۸۳۲ فارنهایت (۱۰۰۰ درجه سانتی گراد) پخته شود سطح اتم های کربن بی نظم آن کاهش یافته و در نتیجه ماده نهایی ضعیف تر خواهد بود.

با استفاده از یافته جدید می توان کاربردهای این ماده با ارزش را بیش از این افزایش داد و دامنه استفاده از آن را به سایر صنایع گسترده کرد.