Les fibres sont utilisées dans presque toutes les industries aujourd'hui et peuvent être trouvées dans l'aérospatiale, le sport, l'énergie et la santé. En conséquence, les scientifiques travaillent depuis longtemps sur le développement de fibres plus solides et meilleures.
Récemment, des chercheurs deUniversité Rowanaux États-Unis tentent de créer les fibres polymères les plus solides jamais créées. Le Dr Vince Beechley, le chef du projet, a déclaré que son équipe espère créer une "super fibre" à grande échelle. Cette fibre sera utilisée dans divers domaines pour rendre les produits plus solides.
Il est rapporté que l'équipe de Beechley a récemment reçu une subvention de 523 USD000 (environ 3,34 millions de yuans) de la National Science Foundation des États-Unis, qui sera utilisée pour la recherche et l'amélioration technologique au cours des trois prochaines années. L'équipe est la première à étudier systématiquement les effets de différentes forces de chaleur, de température et d'étirement sur des fibres spécifiques. Ils mèneront ensuite des expériences approfondies et créeront des modèles mathématiques.
Des lasers plus fins, des fibres plus solides
En fait, c'est à l'origine l'assistant de recherche Matt de l'Université Rowan qui a eu l'idée d'utiliser des lasers pour chauffer les nanofibres ultrafines du projet, qui mesurent environ 1/200 de la largeur d'un cheveu humain. "Matt a également assemblé un appareil de chauffage au laser et recueilli les données préliminaires nécessaires au financement de la recherche", se souvient le Dr Beachley.
La chaleur du faisceau laser est connue pour rendre les nanofibres pliables afin que les fibres puissent être étirées et leurs molécules disposées en chaînes. Les chercheurs doivent ensuite refroidir rapidement les fibres pour verrouiller les molécules en place, renforçant ainsi les fibres ultrafines. brins. Sur cette base, les chercheurs pensent que les nanofibres pourraient être plus résistantes que les fibres plus épaisses, car leur rapport surface/volume élevé permet un chauffage et un refroidissement plus rapides.
Dans des expériences précédentes, les chercheurs ont utilisé des éléments chauffants ou des solvants pour ramollir les fibres. La finesse de l'opération et le taux de rupture des fibres n'étaient pas satisfaisants, mais la technologie laser peut contourner ces lacunes - en fonction de la précision du laser, les chercheurs peuvent balayer rapidement chaque fibre et chauffer et refroidir séquentiellement environ un millimètre de la fibre, les casses ont été considérablement réduites.
plus innovant qu'innovant
En plus des technologies mentionnées ci-dessus, les chercheurs appliqueront également un autre résultat de recherche avec un grand potentiel de développement - le système de chenilles, qui a finalement été formé après les dix années de recherche et développement et d'amélioration du Dr Beechley. Le système de chenilles, qui ressemble un peu à l'automatisation d'un métier à tisser, maintient, déplace et étire chaque fibre pendant que le laser chauffe le faisceau segment par segment.
Le professeur Beachley est assez fier du système orbital, déclarant : "Nous pouvons même traiter des milliers de fibres optiques avec une seule source laser en une minute." Cela signifie que de nombreux types de fibres peuvent être conçus en même temps, y compris le nylon, le polyester, etc., le polyéthylène et le carbone. Le Dr Beachley travaille actuellement sur une fibre d'acide polylactique (PLA) biodégradable à utiliser en biomédecine qui, si elle était renforcée, aiderait à l'absorption et à la libération de médicaments dans le corps.
Je crois qu'avec la bénédiction detechnologie laser, le petit corps de fibre continuera à libérer une grande énergie !
