کچھ دن پہلے، واشنگٹن یونیورسٹی کے پروفیسر انیرودھ وشیست نے بین الاقوامی مستند جریدے کاربن میں ایک مقالہ شائع کیا تھا، جس میں دعویٰ کیا گیا تھا کہ انہوں نے کامیابی سے کاربن فائبر مرکب مواد کی ایک نئی قسم تیار کی ہے۔روایتی CFRP کے برعکس، جسے ایک بار خراب ہونے پر مرمت نہیں کیا جا سکتا، نئے مواد کی بار بار مرمت کی جا سکتی ہے۔
روایتی مواد کی مکینیکل خصوصیات کو برقرار رکھتے ہوئے، نیا CFRP ایک نیا فائدہ بڑھاتا ہے، یعنی گرمی کے عمل کے تحت اس کی بار بار مرمت کی جا سکتی ہے۔حرارت مواد کے کسی بھی تھکاوٹ کے نقصان کو ٹھیک کر سکتی ہے، اور جب سروس سائیکل کے اختتام پر اسے دوبارہ استعمال کرنے کی ضرورت ہو تو اسے گلنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔چونکہ روایتی CFRP کو ری سائیکل نہیں کیا جا سکتا، اس لیے یہ ضروری ہے کہ ایک نیا مواد تیار کیا جائے جسے تھرمل انرجی یا ریڈیو فریکوئنسی ہیٹنگ کے ذریعے ری سائیکل یا مرمت کیا جا سکے۔
پروفیسر وشیست نے کہا کہ گرمی کا ذریعہ نئے CFRP کی عمر بڑھنے کے عمل میں غیر معینہ مدت تک تاخیر کر سکتا ہے۔سخت الفاظ میں، اس مواد کو کاربن فائبر ریئنفورسڈ وٹریمرز (vCFRP، کاربن فائبر ریئنفورسڈ وٹریمرز) کہا جانا چاہیے۔گلاس پولیمر (Vitrimers) پولیمر مواد کی ایک نئی قسم ہے جو تھرمو پلاسٹک اور تھرموسیٹنگ پلاسٹک کے فوائد کو یکجا کرتی ہے جسے فرانسیسی سائنسدان پروفیسر لڈویک لیبلر نے 2011 میں ایجاد کیا تھا۔ وٹرائمرز مواد متحرک بانڈ کے تبادلے کے طریقہ کار کا استعمال کرتا ہے، جو ایک کیمیکل بانڈ کے تبادلے میں تبدیل کر سکتا ہے۔ جب گرم کیا جاتا ہے، اور ایک ہی وقت میں مجموعی طور پر کراس سے منسلک ڈھانچہ کو برقرار رکھتا ہے، تاکہ تھرموسیٹنگ پولیمر خود شفا یاب ہو سکیں اور تھرمو پلاسٹک پولیمر کی طرح دوبارہ پروسیس ہو سکیں۔
اس کے برعکس، عام طور پر کاربن فائبر مرکب مواد کے طور پر جانا جاتا ہے کاربن فائبر ریئنفورسڈ رال میٹرکس مرکب مواد (CFRP) ہیں، جنہیں دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: مختلف رال کی ساخت کے مطابق تھرموسیٹ یا تھرمو پلاسٹک۔تھرموسیٹنگ مرکب مواد میں عام طور پر epoxy رال ہوتا ہے، کیمیائی بانڈ جس میں مواد کو مستقل طور پر ایک جسم میں مضبوط کیا جا سکتا ہے۔تھرموپلاسٹک مرکبات نسبتاً نرم تھرمو پلاسٹک رال پر مشتمل ہوتے ہیں جنہیں پگھلا کر دوبارہ پروسیس کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ لامحالہ مواد کی مضبوطی اور سختی کو متاثر کرے گا۔
تھرموسیٹ اور تھرمو پلاسٹک مواد کے درمیان "درمیانی زمین" حاصل کرنے کے لیے vCFRP میں کیمیائی بانڈز کو جوڑا، منقطع، اور دوبارہ جوڑا جا سکتا ہے۔پروجیکٹ کے محققین کا خیال ہے کہ وٹریمرز تھرموسیٹنگ رال کا متبادل بن سکتے ہیں اور لینڈ فلز میں تھرموسیٹنگ کمپوزٹ کے جمع ہونے سے بچ سکتے ہیں۔محققین کا خیال ہے کہ vCFRP روایتی مواد سے متحرک مواد کی طرف ایک بڑی تبدیلی بن جائے گا، اور مکمل زندگی کے چکر کی لاگت، وشوسنییتا، حفاظت، اور دیکھ بھال کے لحاظ سے اثرات کا ایک سلسلہ ہو گا۔
اس وقت، ونڈ ٹربائن بلیڈ ان علاقوں میں سے ایک ہیں جہاں CFRP کا استعمال زیادہ ہے، اور بلیڈ کی بازیابی اس میدان میں ہمیشہ ایک مسئلہ رہی ہے۔سروس کی میعاد ختم ہونے کے بعد ہزاروں ریٹائرڈ بلیڈز کو لینڈ فل کی صورت میں مٹی میں پھینک دیا گیا جس سے ماحولیات پر بہت زیادہ اثر پڑا۔
اگر vCFRP کو بلیڈ کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، تو اسے ری سائیکل کیا جا سکتا ہے اور سادہ حرارت کے ذریعے دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔یہاں تک کہ اگر علاج شدہ بلیڈ کی مرمت اور دوبارہ استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے، تو کم از کم اسے گرمی سے گلایا جاسکتا ہے۔نیا مواد تھرموسیٹ کمپوزائٹس کے لکیری لائف سائیکل کو ایک سائیکلک لائف سائیکل میں تبدیل کرتا ہے، جو پائیدار ترقی کی جانب ایک بڑا قدم ہوگا۔
اگر vCFRP کو بلیڈ کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، تو اسے ری سائیکل کیا جا سکتا ہے اور سادہ حرارت کے ذریعے دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔یہاں تک کہ اگر علاج شدہ بلیڈ کی مرمت اور دوبارہ استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے، تو کم از کم اسے گرمی سے گلایا جاسکتا ہے۔نیا مواد تھرموسیٹ کمپوزائٹس کے لکیری لائف سائیکل کو ایک سائیکلک لائف سائیکل میں تبدیل کرتا ہے، جو پائیدار ترقی کی جانب ایک بڑا قدم ہوگا۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-09-2021