Geri Dönüştürülmüş Karbon Fiberler Geçirgen Kaplamayı İyileştiriyor
Teknik Atıkları Azaltır, Dayanıklılığı Artırır
Bir araştırma ekibi, yüksek teknolojili atık sorununu çözerken, yağmur suyu akıntısı yüzünden meydana gelen çevre sorununu çözüyor. Araştırmacılar, atık karbon fiber kompozit malzeme ekleyerek geçirgen kaplamaları büyük ölçüde güçlendirebileceklerini göstermişlerdir. Geri dönüşüm metotları çok fazla enerji veya kimyasal kullanmak zorunda kalmaz. Atık malzemelerin geri dönüşümü için kritik bir faktördür. Bir Washington Eyalet Üniversitesi araştırma ekibi, fırtına suyu akışının çevre sorununu ele alırken yüksek teknoloji atık sorununu çözüyor.
Araştırmacılar, atık karbon fiber kompozit malzeme ekleyerek geçirgen kaplamaları büyük ölçüde güçlendirebileceklerini göstermişlerdir. İnşaat Mühendisliğinde Malzeme Dergisi’nin Mart sayısında açıklanan geri dönüşüm metotları, atık malzemelerin geri dönüşümü için kritik bir faktör olan çok fazla enerji veya kimyasal kullanmak zorunda değildir.
Geleneksel vs. Geçirgen
Çoğu yol ve otopark için kullanılan geçirimsiz kaplamaların aksine, geçirimsiz beton yağmur suyunun serbestçe süzülmesine ve altındaki zemine sızmasına izin verir. Kentsel bölgelerdeki su baskınları ve yağmur suyu akışını kontrol etme gereklilikleri konusundaki endişelerin artması nedeniyle, birçok şehir, otoparklarda ve trafiğe kapalı sokaklarda geçirimsiz beton kullanmaya çalışmıştır. Fakat bu yeni teknoloji çok gözenekli olduğu için, ana yollarda kullanılan geleneksel beton kadar dayanıklı değildir.
Karbon Fiber Geri Dönüşümü
Bu arada karbon fiber kompozitler, birçok endüstride giderek daha popüler hale gelmişlerdir. Bu süper hafif ve güçlü malzeme, uçak kanatlarından rüzgar türbinlerine ve arabalara kadar her alanda kullanılır. Bununla birlikte, Pazar payı yılda yaklaşık yüzde 10 büyürken, endüstriler atıklarını kolayca geri dönüştürmenin bir yolunu bulamamışlardır, bu da sayıya dökülürse üretimde kullanılan malzemenin yüzde 30’u kadardır.
Araştırmalar Doçent Araştırma Profesörü Karl Englund ve Sivil ve Çevre Mühendisliği Bölümünde yardımcı doçent olan Somayeh Nassiri tarafından yönetildi. Araştırmacılar, Boeing üretim tesislerinden geçirdikleri beton karışımına aldıkları karbon fiber kompozit hurdayı eklediler. Kompozit parçaları ideal boyut ve şekillerde inceltmek için mekanik frezeleme kullandılar. Eklenen malzeme, geçirgen betonun dayanıklılığını ve mukavemetini büyük ölçüde arttırdı. Nassiri, “Eğilme mukavemeti açısından, geleneksel beton kadar yüksek sonuçlar elde ettik ve gerçekten hızlı bir şekilde drenaj yapabiliyoruz” dedi.
Freze, Isı veya Kimyasallar
Araştırmacılar, atık karbon fiber kompozitlerden bir takviye elemanı oluşturmak için ısı veya kimyasal yerine ucuz freze teknikleri kullandılar. Kompozitlerin orijinal mukavemetlerini sağlamlaştırılmış kompozit formda tutarak muhafaza edip kullandılar. Karışımlar ayrıca, atık üreticileri için ideal olacak bir çok kompozit malzemenin kullanılmasını gerektirdi.
Englund, “Bu işin anahtarı, enerjiyi en aza indirmek ve maliyetleri düşürmek” diyor. Kompozit malzemeler, düzgün bir mukavemet sağlamak için kaplama karışımı boyunca dağıtılmıştır.
Test ve Kaynaştırma
Laboratuar ölçeğinde malzeme çalışmalar yapmalarına rağmen, araştırmacılar kaldırım uygulamaları konusunda gerçeğe yakın testler yapmaya başlıyor. Ayrıca bir tedarik zinciri geliştirmeye başlamak için endüstri bazlı da çalışıyorlar.
Nassiri, “Laboratuarda bu, geçirgen kaplamanın dayanıklılığını ve gücünü arttırmak için çalışılıyor” dedi. “Bir sonraki adım, bunu daha yaygın bir hale getirebileceğimizi öğrenmek.”
Kaynak: sciencedaily.com
