CompPair, Kendi Kendini Onaran Kompozit Üretti
Her yıl dünya genelinde yaklaşık olarak 20 milyon ton polimer kompozitleri üretilmekte ve bu pazarın yıllık büyümesi %5 civarında olmaktadır. Uluslararası bir kompozit endüstrisi kuruluşu olan JEC’e göre bu büyüme, malzemelerin yüksek performansı, hafifliği ve kullanım kolaylığından kaynaklanmaktadır. Sahip oldukları bu özellikler sayesinde kompozitler, havacılık ve otomotivden spor ekipmanları ve rüzgar enerjisine kadar birçok sektörde kendilerine geniş bir kullanım alanı bulurlar. Ancak, geri dönüştürülmeleri zor olduğundan, üreticiler kompozitlerin çevresel etkilerinin en aza indirilmesi için çeşitli çözüm önerilerini değerlendirmektedirler.
CompPair’in devrim niteliğindeki teknolojisinin devreye girdiği yer de tam olarak bu noktadır. Yalnızca birkaç dakika içinde kendini onarabilen yapıları sayesinde kompozit ürünlerin ömrü önemli ölçüde uzatılabilmektedir. Çalışmalar, bir CompPair kompozitinin aynı numunesinin, özelliklerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın kendini 60 kata kadar onarabileceğini göstermiştir. Firma kısa bir süre önce, genç işletmelerin pazara nüfuzunu desteklemek için daha fazla personel istihdam etmesine, tesislerini genişletmesine ve üretim kapasitesini artırmasına olanak sağlayacak 1 milyon CHF destek aldı.
Onarım Süresini 400 Kat Kısaltma
CompPair’in kurucu ortağı ve CEO’su Amaël Cohades, kompozitleriyle ilgili olarak “Bir tanıdığım Amerika Kupası için tekne tamirinde görev almakta. Her yarıştan sonra teknenin hasar gördüğü yerleri tespit etmek ve onarmak için çok zaman harcandığını söyledi. Çünkü örneğin, bir çatlak veya çukur fark ettiklerinde, onu bir parça malzeme ile örtmeleri, yamayı ısıtmaları ve ardından yeni yüzeyi cilalamaları gerekir. Fakat bizim kompozitlerimiz, bu onarım süresinin 400 kat kısaltılmasına olanak sağlayacak.” dedi. Cohades, ürünlerinin amacını ise yapmış olduğu bir test ile gösterdi. Öncelikle, kompozit numunesine sert petank topuyla vurularak bir çukur oluşturuldu. Ardından, oluşturulan bu çukur sıcak hava tabancasıyla ısıtıldı. Bu ısıtma işlemi sonrasında ise çukurun tamamen onarıldığı görüldü. JEC Magazine ve Frontiers’da yer alan makalelerde kompozitin, tamir edildikten sonra orijinali kadar çatlamaya dirençli olduğu belirtildi.
CompPair, bir yıl önce EPFL’nin Gelişmiş Kompozitlerin İşlenmesi Laboratuvarı’ndan (LPAC) ayrıldı. Firma, önceden hazırlayıcı olarak satılan ve tıpkı geleneksel polimerler gibi örtülebilen, yapıştırılabilen ve sertleştirilebilen HealTechTM adlı ilk kompozit ailesini tanıttı. Cohades konuya ilişkin, “Spor ekipmanları, rüzgar türbinleri ve tekne gövdeleri gibi her türlü uygulamada kullanılabilecek bir dizi fiber mimarisi sunuyoruz.” dedi. Daha sonra, fiberglas ve karbon fiberden yapılmış çeşitli dokulara sahip bir numune paletini sundu. Firma, kompozitlerini ürünlere entegre etmek için birkaç başka şirketle çalışmaktadır.
CompPair’in patentine de aldığı bu teknoloji kompozitlere, bir nevi insan vücudunun tıpkı bir yaraya verdiği tepki gibi kendilerini iyileştirme özelliği vermektedir. Peki bu kompozitler nasıl çalışıyor? CompPair kurucu ortağı ve CTO’su Robin Trigueira bunu öyle açıklıyor: “Bunun sırrı, geliştirdiğimiz benzersiz reçinede yatmaktadır. Isı uygulandığında, reçinenin bir kısmı aktif hale gelir ve iyileşme sürecine dahil olan fiziksel mekanizmaları tetikleyen bir faz değişikliğine uğrar. Sonuç olarak, kompozitteki yırtıklar ve çatlaklar otomatik olarak onarılır.”. Trigueira, ek olarak, kompozitlerinin onarım işlemi sırasında yapısal özelliklerinden hiçbirini kaybetmediğini, bunun da deformasyon riski olmadığı anlamına geldiğini belirtti. Bu özelliklerin de onları geniş bir uygulama yelpazesine uygun hale getirdiğini anlattı.
Kompozit Endüstrisini Döngüsel Ekonomiye Yaklaştırmak
CompPair’in bu teknolojisi, kompozit endüstrisini döngüsel ekonomiye bir adım daha yaklaştırdığından, EPFL’nin sürdürülebilirlik odaklı girişimler için hızlandırıcı programı olan Tech4Impact’tan fon aldı. Ayrıca CompPair’in ilk ürün ailesi, hem çevre dostu hem de ekonomik olarak uygulanabilir teknolojiler sunan Solar Impulse Foundation.tarafından “1.000 Verimli Çözüm” listesine seçildi.
CompPair’in kompozitlerinin ayrıca rüzgar çiftliklerinin çevresel etkilerini de azaltabileceği düşünülmektedir. Cohades “Dünya genelinde rüzgar çiftlikleri için bakım maliyetleri şu anda on milyarlarca İsviçre frangı tutmakta. Bununla birlikte, kullanım ömrü dolan kanatların geri dönüştürülmesi ise zor.” dedi. Hatta, 2017 yılında 4,44 milyon ton kompozit tüketen Çin’de, hükümet kısa süre sonra rüzgar çiftlikleri tarafından üretilen atığın geri dönüşümü için yeni ve daha katı şartların getirilebileceği de gündemde!
CompPair tarafından geliştirilen bu mucizevi kompozitlerin günlük yaşantımızın da bir parçası olacağı tahmin edilmektedir. Örneğin, tenisçiler çok yakında aşınmış raketlerini basit bir sıcak hava tabancasıyla tamir edebilecekler. Trigueira, “Teknik olarak bu mümkün, çünkü reçinemizi düzenli olarak onarmak ona orijinal halindeki özelliklerinin aynısını geri veriyor.” dedi. Ancak kompozit, şimdilik tamamen kopan lifleri onaramayacağından dolayı, örneğin bir oyuncunun raketini öfkeyle kırdıktan sonraki durumunda onarılamaz.
Firma, daha önce çok sayıda startup programı aracılığıyla fon sağlamıştır. Şimdilerde ise üretim kapasitesini artırmak ve farklı üretim koşulları gerektiren uygulamalar için ikinci bir ürün ailesi geliştirmek çalışmaktadır.
Kaynak: phys.org
