کامپوزیت های پلی یورتانی از کربن نانوتیوب برای هواپیماهای بدون سرنشین

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر تیم محققان کمیته ‌ی پیشرفت و توسعه‌ی ارتش ایالات متحده‌ی آمریکا توسط مدل‌سازی‌های رایانه‌ای دریافتند که از طریق استفاده از پلیمرهای پرشده با کربن‌نانوتیوب می توان مصرف انرژی وسایل بدون سرنشین را بهبود بخشید.

Yelena Sliozberg مدلساز مواد این آزمایشگاه می گوید: انگیزه‌ی ما برای این تحقیقات این بود که به صورت بالقوه باید راهی برای تولید کامپوزیت‌ّهای سبک وزن از طریق ماتریس مواد برای تولید وسایل نقلیه بدون سرنشین وجو داشته باشد.

پلی‌یورتان‌ها مواد با استعداد بالا برای کاربردهای گسترده در تولید پوشش‌ها، فوم‌ها و الاستومرهای سخت است. به طورخاص پلی‌یورتان ‌PUU خواص مکانیکی و فیزیکی شگفت‌انگیزی از خود نشان داده‌ است.

در این تحقیق تیم تحقیقاتی با استفاده از مدل‌ّهای کامپیوتری نگاهی به ظبیعت این ماده داشته است. بنابه گفته‌ی Sliozberg کامپوزیت‌های لایه‌ای به دلیل مقاومت بالای آنها در مقابل خوردگی، حوزه‌ی تحقیقاتی امیدبخشی برای وسایل نقلیه‌ی ارتش است. او همچنین توضیح می دهد: در مقابل کامپوزیت‌های ترموست سنتی الاستومرPUU کمتر شکننده‌است و می توان کنترل چندبعدی بر ساختار این مواد داشت.  کامپوزیت کربن‌نانوتیوب و پلیمر خواص الکتریکی و گرمایی بالاتر از سایر مواد لیفی معمول نشان می دهند.

به گفته‌ی او استفاده از ماکزیمم تنش که این مواد می توانند تحمل کنند، با درک عمیق‌تر از سطح برهم‌کنش‌های ملکولی این کامپوزیت‌ها و نحوه‌ی توزیع انرژی امکان‌پذیر است. نتایج حاصل از تحقیقات این تیم به خوبی تاثیرات اتصال کربن‌نانوتیوب‌های جهت‌گیری شده در بهینه کردن ساختار ‌PUU را روشن می کند. این نتایج نشان می دهد وجود پیوستگی بین PUU و کربن‌نانوتیوب منجر به ترکیبی جدید خواهد شد که هیچ نیازی به سازگارکننده برای ایجاد کامپوزیت از این دو ماده نخواهد داشت.

به دلیل وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی بالاتر این کامپوزیت‌ها نسیت به الاستومرهای سنتی، در آینده شاهد پیشرفت‌های بیشتری خواهند بود.