20 مهر 94 - 00:07  | 1843 بازدید

گیلان فردا- شاید برخی از ما نسبت به  داشته ها و امکاناتی که داریم منفعلانه عمل کرده و تلاش نمی کنیم از آن پتانسیل و امکانات (در هر حوزه) به درستی استفاده کنیم، بنابراین شاهد کارکرد صد در صدی آن هم نخواهیم بود. از سوی دیگر خیلی از ما در مواجهه با جوامع پیشرفته فکر می کنیم که آن ها از توانمندی بیشتری برخوردارند. در حالی که بسیاری از آن توانمندی ها در کشور و در استان و شهر ما هم وجود دارد، فقط تلاش نکرده یا نمی کنیم که شاهد تحقق کارکرد واقعی این پتانسیل ها برای جامعه خود باشیم و اکثر آن ها در مرحله بالقوه باقی مانده اند و یا اگر هم به فعل رسیده اند چون تخصص و علم بهره برداری بهینه از آن مغفول مانده است بازهم به روش های کم بازده رو می آوریم.

امروزه بسیاری از کشورها با بهره مندی از فن آوری های نوین، نه تنها هزینه و زمان انجام پروژه ها را کاهش می دهند بلکه با روش های علمی دقیق و به روز، عمر هر سازه و بنایی را نیز افزایش داده و در جهت تحقق حداکثری کارکرد آن می کوشند.

به عنوان مثال استفاده از الیاف کربن در دهه های اخیر انقلابی در حوزه های مختلف صنعتی، هواپیماسازی، پزشکی، عمرانی، ورزشی و ... ایجاد کرده است. شاید آرزو کنید که چنین امکانی در شهر و استان و کشور ما هم باشد، خب  این امکان وجود دارد اما به نظرتان چقدر مورد استفاده قرار می گیرد؟ البته شاید از دید برخی مدیران با توجه به اعتبارات موجود، پرداختن به پاره ای از موضوعات با استفاده از فناوری روز دنیا گران به نظر آید، ولی آیا بهتر نیست کار درست را به شیوه درست هم انجام دهیم؟ چرا عمر آسفالت های ما باید فقط چند ماه باشد؟ چرا عمر بناهای ما باید فقط چند سال باشد؟ و چرا... آیا نمی شود با افزایش راندمان کار و بهره گیری از مواد بهتر و تکنولوژی روز دنیا که ما خود دانش آن را هم داریم، عمر مفید سازه ها را افزایش داد؟ و یا... ؟

در این شماره به یکی از همین توانمندی ها که در استان وجود دارد اشاره می کنیم.

الیاف کربن

در خبرها آمده بود که محققان کشورمان در مرکز تحقیق و توسعه الیاف پیشرفته، موفق شدند با دستیابی به دانش فنی و بومی سازی تولید الیاف کربن تی 300 ،ایران را به عنوان یازدهمین کشور دنیا و اولین کشور خاورمیانه در دستیابی به این دانش معرفی کنند.

به گفته یکی از متخصصین، الیاف کربن یکی از مهمترین خانواده های الیاف پیشرفته است که استحکام بسیار بالا (بین 7 تا 10برابر فولاد ساختمانی بسته به گرید الیاف)، چگالی پایین (حدود دو سوم آلومینیوم) داشته و رسانای الکتریکی بسیار خوبی بوده و مزایایی مانند قابلیت بافت و تولید پارچه، ساخت کامپوزیت های سبک و مستحکم و پایداری در برابر حرارت، آن را از سایر مواد مهندسی متمایز می سازد.

وی با بیان اینکه ویژگی های ذکر شده موجب می شوند تا این الیاف در زمره مواد مهندسی پیشرفته قرار گیرند، به «گیلان فردا» گفت: مواد اولیه ای که در تولید الیاف کربن به کار می رود، الیاف اکریلیک ویژه است و بر اساس فناوریهای پیشرفته و تجهیزات خاص تولید می شود.

وی اظهار داشت: مرکز تحقیق و توسعه الیاف پیشرفته در این طرح برای اولین بار موفق به تولید پرمصرف ترین رده الیاف کربن در جهان موسوم به «تی 300» از الیاف اکریلیک تجاری در پایلوت صنعتی ساخته شده به همین منظور شد.

وی یادآور شد: تکنولوژی تولید الیاف کربن از ماده اکریلیک در انحصار چند کشور پیشرفته جهان است و ایران یازدهمین کشور دنیا و اولین کشور منطقه است که به فناوری تولید الیاف پیوسته کربن دست یافته است (که البته به جهاتی حتی می توان ایران را جزو پنج کشور اول در این فناوری قرار داد) این الیاف با توجه به کاربری فراوان در صنایع مختلف، نقش راهبردی در توسعه پژوهش و تولید انواع محصولات حیاتی ایفا می کند.

این مقام مسئول با بیان اینکه الیاف کربن با توجه به خواص فوق العاده مکانیکی، حرارتی و الکتریکی از کاربردهای متنوعی برخوردار استگفت: کامپوزیت های ساخته شده از این الیاف در صنایع هوایی در بدنه هواپیماهای نسل جدید چون بوئینگ و هواپیماهای هم رده ایرباس به کار می رود. همچنین در صنایع سیویل برای تقویت بتن و بناهای ساخته شده مانند ستون ها، پل ها، تونل ها و اجزای ساختمان، در صنایع خودروسازی و حمل و نقل، در تولید مخازن سیستم انتقال قدرت، قطعات بدنه، صنایع پزشکی و مهندسی پزشکی برای ساخت اعضای مصنوعی، پروتزهای داخل بدن، آتل های فوق سبک، پانسمان های سوختگی و داروهای سیستم گوارشی، صنایع انرژی چون ساخت پره های توربین بادی، مخازن و تجهیزات استخراج نفت در دریا و ملزومات پیل سوختی کاربرد دارد.

وی به کاربردهای این نوع کامپوزیت در صنایع ورزشی نیز اشاره کرد و افزود: این کامپوزیت ها در ساخت تجهیزات ورزشی مانند قایق های مسابقه شامل کایاک و کانو، انواع راکت، چوب گلف، تیر و کمان ورزشی و تجهیزات مشابه هم به کار می رود.

وی با اشاره به اینکه الیاف اکریلیک تجاری مورد استفاده؛ همان الیاف به کار رفته در پوشاک، فرش و پتو هستند تاکید کرد: از این حیث هیچ محدودیتی در تولید و یا واردات  نداریم. و چون بستر تکنولوژی و دانش فنی ایجاد شده کاملا بومی است صد در صد قابل توسعه بوده و می توان تحقیقات را در رده های بالاتر الیاف کربن ادامه داد.

مزیت های الیاف کربن:استحکام فوق‏العاده بالا،مدول الاستیسیته بالا، دانسیته پایین،  پایداری حرارتی و ابعادی عالی،هدایت الکتریکی بالا، مقاومت شیمیایی عالی، سازگاری با نسج بدن انسان، مقاومت عالی در برابر سایش، مقاومت عالی در برابر خوردگی و...

کاربردهای الیاف کربن: صنایع پزشکی، تجهیزات و ایمپلنت ، صنعت خودرو، صنایع ساختمانی، شناورها، انرژی، لوازم ورزشی و...  

الیاف کربن در تقویت سازه ها

(صدها هزار پل، پارکینگ، ساختمان بلند و دیگر سازه های بتنی و چوبی در دنیا، به تقویت و ترمیم نیاز دارند. بازار محصولاتی که بتوانند این کار را انجام دهند بسیار گسترده است. بیش از 1500 سازه بتنی تاکنون با کامپوزیت تقویت شده اند. هنگامی که از کامپوزیت ها به جای فولاد استفاده می شود، زمان ساخت‌ و‌ساز کاهش یافته و وزن کلی سازه به مقدار قابل‌ توجهی کم می شود و در بیشتر موارد اختلال ایجاد شده در کارهای دیگر کاهش می یابد. تقویت کننده های کامپوزیتی معمولاً از صفحات فولادی ارزانتر نیستند ولی کارایی بهتری دارند.

بنابراین گسترده بودن کاربرد الیاف کربن و فراگیر شدن استفاده از آن در بسیاری از کشورهای پیشرفته نشاندهنده ایجاد بازار بزرگی برای این الیاف و قطعات تقویت شده با این مواد است. بازاری که با توجه به زمینه های فراوان کاربرد این الیاف ارزش زیادی خواهد داشت. علاوه بر این با توجه به خصوصیاتی که کامپوزیت های ساخته شده از این الیاف دارند مانند مقاومت بالا و عدم خوردگی، هزینه های تعمیر و نگهداری را به شدت کاهش می دهند.«به نقل از مجله کامپوزیت» )

 در کشور و استان ما توانمندی هایی در ساخت کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن وجود دارد که جای امیدواری است. بنایراین با تولید این الیاف در داخل کشور علاوه بر تامین نیاز داخلی و بهبود سازه ها و همچنین بهره مندی در سایر حوزه ها، ما می توانیم در بازار آینده این الیاف نیز سهم داشته باشیم.

پژمان احمدی فر