Karbon fiber esaslı kompozit malzemeler oldukça hafif ve yüksek dayanımlı malzemelerdir. Fakat ateşe dayanıklılığı sanıldığı kadar iyi değildir. Koreli bilim insanları tam da bu konu üzerinde araştırma yaparak bitki kaynaklı bir maddenin karbon fiberin hem yanmasını önlediğini hem de geri dönüşümünü kolaylaştırdığını keşfettiler.
Yapılan önceki çalışmalarda karbon fiber esaslı kompozit malzemelerin yanmaya karşı olan direncini artırmak için halojen malzeme eklenmiştir. Eklenen bu halojen malzeme, geri dönüşüm sırasında yakıldığında ortaya toksik maddeler çıkmasına neden olmuştur. Bu nedenle dünya çapında bu malzemenin kullanımı yasaklanmıştır. Bu yakma işlemi neticesinde kompozitlerdeki epoksi reçinesi yanıp geriye sadece karbon fiber parçaları kalmıştır.
Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan araştırmacılar kompozitte halojen yerine tanik asit kullanmayı denediler. Tanik asit, bitkiler tarafından üretilen polifenol adı verilen bir bileşiktir.
Epoksi reçineye eklendiğinde, asit bu reçinenin karbon fiberlerle bağlanma yeteneğini geliştirdi. Daha da önemlisi, alevlere maruz kaldığında kömürleşmiş tanik asit – bu, karbon fiber yüzeyinde, alevle beslenen oksijenin malzemeye girmesini engelleyen kömürleşmiş bir tabaka oluşturdu. Sonuç olarak, kompozit hem sert hem de aleve dayanıklı olmuştur.
Epoksi reçineye tanik asit ilave edildiğinde, reçinenin karbon fiberle bağlanmasını kolaylaştırdığı fark edildi. Daha da önemlisi malzeme aleve maruz bırakıldığında kömürleşmiş tanik asidin karbon fiber yüzeyinde oksijenin absorbe olmasını sağlayan bir tabakanın oluştuğu keşfedildi. Sonuç olarak malzeme hem daha sert hem de aleve dayanıklı hale geldi.
%99 oranında geri dönüştürülebilir
Ayrıca malzeme, süperkritik akışkan durumunda olan sıvıya yerleştirildiğinde %99 oranında geri dönüştürülebilir hale gelmektedir. Kompozit daldırma işlemi ile karbon fiber kısa bir süre içinde çözülür ve lifler ile beraber reçine neredeyse tamamına yakın olarak geri kazanılır.
Kaynak: https://newatlas.com/materials/tannic-acid-carbon-fiber/
Merhabalar daha ayrıntılı olarak bu bilgilere nasıl ulaşabilirm