1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

ترکیب پلاستیک و نانولوله‌کربنی برای کاهش وزن هواپیما

موضوع : هوافضا و دفاع - نانو لوله کلمات کلیدی : نانولوله کربنی - نانوکامپوزیت - هواپیما تاریخ خبر : 1395/06/14 تعداد بازدید : 925

پژوهشگران با ترکیب نانولوله کربنی در ساختار پلاستیک، موفق به تولید نانوکامپوزیتی شدند که می‌تواند استحکام بدنه هواپیما را افزایش و در عین حال وزن آن را نیز کاهش دهد. با این کار در مصرف سوخت هواپیما صرفه‌جویی می‌شود.

مهندسان هوافضا در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان استحکام مواد مورد استفاده در ساخت هواپیما را افزایش داد. با این روش می‌توان موادی سبک‌تر و محکم‌تر برای ساخت هواپیما تولید کرد.
امروزه شرکت‌هایی نظیر بوئینگ و ایرباس از کامپوزیت‌های پیشرفته نظیر پلاستیک‌های تقویت شده با الیاف کربنی با دوام و بسیار سبک برای ساخت هواپیما استفاده می‌کنند. چنین موادی می‌توانند وزن هواپیما را تا 20 درصد کاهش داده و مصرف سوخت را نیز کم کنند.
مواد کامپوزیتی ترکیباتی هستند که از ادغام دو یا چند ماده با هم ایجاد شده و خواص متفاوتی نسبت به مواد اولیه پیدا کرده‌اند. در حال حاضر از این روش برای تولید پلاستیک‌ها، سرامیک‌ها و بتن‌های تقویت شده استفاده می‌شود.
با این حال نمی‌توان گفت که تمام کامپوزیت‌ها به صورت یکسان از افزایش کیفیت برخوردار می‌شود؛ برای مثال، اگر مواد افزودنی به آلومینیوم اضافه شود، بدون ایجاد ترک دچار تغییرات شگرفی می‌شود. این موضوع با این شدت در مورد پلاستیک مصداق ندارد.
برای حل این مشکل محققان MIT از نانولوله کربنی استفاده کردند تا لایه‌های مختلف کامپوزیت را به یکدیگر متصل کنند. این نانولوله‌ها همانند یک چسب پلیمری وارد لایه‌های کامپوزیت الیاف کربنی می‌شوند.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که این کامپوزیت جدید نسبت به پلاستیک‌های تقویت شده با الیاف کربنی از استحکام بالاتری برخوردار هستند. آن‌ها دریافتند که پلاستیک بدون این که دچار ترک خوردگی شود 30 درصد افزایش استحکام را تجربه می‌کند.
روبرتو گوزمن از محققان این پروژه می‌گوید: «هنوز باید تحقیقات بیشتری در این باره انجام شود. اما ما مطمئن هستیم که این روش می‌تواند منجر به محکم‌تر و سبک‌تر شدن هواپیماها شود.»
نانولوله‌های کربنی با ابعاد نانومتری خود وارد ساختار هر لایه شده و با گداخته شدن در میان لایه‌ها موجب اتصال آن‌ها به هم می‌شود. کامپوزیت ساخته شده نسبت به بسیاری از آسیب‌های ساختاری مقاوم است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان In-plane strength enhancement of laminated composites via aligned carbon nanotube interlaminar reinforcement در نشریه Composites Science and Technology منتشر شده‌است.
مقالات آموزشی مرتبط