Bir Dokunuşla Karbon Fiber Kompozitlerin ve Su Altı Kaplamaların Kurutulması
Viyana Teknoloji Üniversitesi’nde uzay, gemi ve otomotiv üretimi hatta su altı bakım işlemleri için kendinden kürlenmeli özel bir epoksi reçinesi geliştirildi. Bu inovasyon, sadece ışık ile reçinenin herhangi bir kısmının aydınlatılmasıyla sağlandı.
Yeni reçine sayesinde saniyelerle tamamen kuruma gerçekleşiyor. Başlangıçta, malzeme ya bir sıvı içerisinde ya da pasta biçiminde transparandır. Daha sonra uygun ışıkla malzemenin bir kısmı aydınlatıldığı zaman, bütün reçine koyu bir renk halini alır ve katılaşmaya başlar. Bu özel epoksi reçine formülü üniversite tarafından patentlendi. Araştırmacılar su altındaki uygulamalarda bile bu kurumayı başardılar. Bu durum epoksi reçinesinin, şu ana kadar köprü direklerinde ve barajlarda su altı çatlaklarını doldurmak veya operasyon sırasında boruları onarmak gibi çok zor gerçekleşen işlemlerde kullanılabileceği anlamına geliyor.
Başka bir yenilik olarak, bu özel reçine karbon fiberlerle birlikte kullanılabilir. Uzay mühendisliği, rüzgar türbinleri, gemi inşaatı veya otomotiv endüstrilerindeki uygulamalar gibi en yüksek mekanik özelliklerin gerektirdiği yerlerde, bu özel reçine kullanılabilir.
Sıra Dışı İlaveli Normal Malzeme
Epoksi reçineleri, mekanik parçaların sabitlenmesi veya elektronik bileşenlerin yalıtılması gibi farklı amaçlarla çeşitli endüstrilerde kullanılan standart maddelerdir. Araştırma grubu başkanı Prof. Robert Liska, bir dokunuş ile hedeflenen kurumayı sağlamak için sıradan bir epoksi reçineyi sisteme ekleyerek geliştirdiklerini ifade etti.
“Işığın kimyasal yolla etkilediği özel bileşikler geliştiriyoruz. Bu görünür ışığın parıldaması olabilir ama biz aynı zamanda UV ışıkla reaksiyon veren bileşikleri de geliştirmekteyiz. “ dedi. Işığın reçineye çarptığı noktada ısının artmasıyla bir reaksiyon başlar. Bu ısı, reçine tamamen kürlenene kadar yayılır ve kimyasal reaksiyonu başlatır.
Bu metodun kilit noktası, diğer ışık kürlenmeli sistemlerdeki gibi reçinenin tüm kısmını aydınlatmaya ihtiyaç duyulmamasıdır. Reçinenin herhangi bir noktasını aydınlatmak yeterlidir. Kalan kısım, yüzeyde koyu ve derin bir çatlağa sahip olsa bile kürlenme gerçekleşir.
Endüstriyel İlgi
Sanayiden bazı firmalar bu işlemin, uygulamaları daha zor olan kendinden kürlenmeli epoksi reçineler için son derece faydalı olacağını ama koyu bir dolgu veya fiber maddelerinin varlığında da bu işlemin mümkün olup olmayacağını sorguladılar. Prof. Liska ise “Bu fikrin yüzey üzerinde bütün teorilere aykırı olduğunu belirtti. Çünkü ışık, karbon fiberler tarafından güçlü bir şekilde emilen malzemenin derinliklerinde çok düşük nüfuza sahiptir” dedi.
Aynı zamanda su altı kürlenme mantığı da teoriyle çelişiyor. “Başlangıçta biz bunun mümkün olacağını düşünmemiştik. Reçinenin bileşenlerine kimyasal olarak etki eden suyun, reaksiyonun devam etmesini sağlayan ısıyı ortadan kaldırması beklenir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, ışık etkisiyle kendi kendine kürlenmenin gerçekleşmesi mümkün hale geldi. Bunun ana sebebi, kimyasal reaksiyondaki enerji suyun kaynamasını sağlıyor. Daha sonra sertleşen reçine ve etrafındaki su arasında ince bir koruyucu su buharı tabakası oluşuyor” şeklinde ifade ediyor Prof. Robert Liska.
Araştırmacılar şimdi bu özel reçinenin potansiyelini keşfetmek için endüstriden çeşitli kullanıcılar arıyorlar. Cam ve karbon fiber takviyeli kompozitlerin, havacılık, gemi yapımı ve otomotiv üretiminde kullanımının yanı sıra, binaların restorasyonu için kullanımı da ilginç bir alandır. Örneğin, su içinde inşa edilen yapılardaki çatlakları viskoz bir reçineyle doldurabilir ve ardından ışık ile kürlendirebilirsiniz. Boru hatlarının bakımı genelde zor olan başka bir durumdur ve yeni reçinenin bu sistemde de kullanılması uygun olabilir. Robert Liska çalışmaları hakkında, “Kullanım alanı olarak çeşitli ihtimaller var ve bazı ilginç yeni fikirler bulmaya çalışıyoruz” dedi.
Kaynak : phys.org
