Serat digunakan di hampir setiap industri saat ini dan dapat ditemukan di ruang angkasa, olahraga, energi, dan perawatan kesehatan. Akibatnya, para ilmuwan telah lama berupaya mengembangkan serat yang lebih kuat dan lebih baik.
Baru-baru ini, peneliti diUniversitas Rowandi Amerika Serikat mencoba membuat serat polimer terkuat yang pernah dibuat. Dr. Vince Beechley, pemimpin proyek tersebut, mengatakan bahwa tim mereka berharap dapat menciptakan "serat super" skala besar yang digunakan. Serat ini akan digunakan di berbagai bidang untuk membuat produk lebih kuat.
Dilaporkan bahwa tim Beechley baru-baru ini menerima hibah sebesar US$523,000 (sekitar 3,34 juta yuan) dari National Science Foundation Amerika Serikat, yang akan digunakan untuk penelitian dan peningkatan teknologi dalam tiga tahun ke depan. Tim ini adalah yang pertama mempelajari secara sistematis efek dari panas, suhu, dan gaya peregangan yang berbeda pada serat tertentu. Mereka kemudian akan melakukan eksperimen ekstensif dan membuat model matematika.
Laser Lebih Halus, Serat Lebih Kuat
Faktanya, Matt, asisten peneliti Universitas Rowan, yang pertama kali datang dengan ide menggunakan laser untuk memanaskan serat nano ultrathin proyek tersebut, yang berukuran sekitar 1/200 lebar rambut manusia. "Matt juga merakit alat pemanas laser dan mengumpulkan data awal yang diperlukan untuk pendanaan penelitian," kenang Dr. Beachley.
Panas dari sinar laser diketahui membuat serat nano lentur sehingga serat dapat diregangkan dan molekulnya tersusun dalam rantai. Para peneliti kemudian harus mendinginkan serat dengan cepat untuk mengunci molekul pada tempatnya, memperkuat serat ultrahalus. helai. Berdasarkan hal ini, para peneliti percaya bahwa serat nano bisa lebih kuat daripada serat yang lebih tebal karena rasio luas permukaan terhadap volumenya yang tinggi memungkinkan pemanasan dan pendinginan lebih cepat.
Dalam percobaan sebelumnya, peneliti menggunakan elemen pemanas atau pelarut untuk melunakkan serat. Kehalusan operasi dan tingkat kerusakan serat tidak memuaskan, tetapi teknologi laser dapat menghindari kekurangan ini-berdasarkan ketepatan laser, para peneliti dapat memindai dengan cepat di setiap serat, dan secara berurutan memanaskan dan mendinginkan sekitar satu milimeter serat, kerusakan sangat berkurang.
lebih inovatif daripada inovatif
Selain teknologi yang disebutkan di atas, para peneliti juga akan menerapkan hasil penelitian lain dengan potensi pengembangan yang besar - sistem lintasan, yang akhirnya terbentuk setelah sepuluh tahun penelitian dan pengembangan, dan peningkatan Dr. Beechley. Sistem lintasan, yang agak mirip dengan otomatisasi alat tenun, menahan, menggerakkan, dan meregangkan setiap serat saat laser memanaskan bundel segmen demi segmen.
Profesor Beachley cukup bangga dengan sistem orbit, mengatakan: "Kami bahkan dapat memproses ribuan serat optik dengan satu sumber laser dalam satu menit." Ini berarti banyak jenis serat dapat dirancang pada saat yang sama, termasuk nilon, poliester, dll., Polietilen, dan Karbon. Dr. Beachley saat ini sedang mengerjakan serat biodegradable polylactic acid (PLA) untuk digunakan dalam biomedis yang, jika diperkuat, akan membantu penyerapan dan pelepasan obat dalam tubuh.
Saya percaya bahwa dengan restu dariteknologi laser, tubuh kecil serat akan terus mengeluarkan energi yang besar!
