2021 માં કાર્બન ફાઇબર ઉદ્યોગમાં નવી તકનીકી પ્રગતિની ઇન્વેન્ટરી

મેટલ અને કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સનું ઉચ્ચ-શક્તિ જોડાણ પ્રાપ્ત કરવા માટે લેસર તકનીકનો ઉપયોગ
કાર્બન ફાઇબર અને ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ (CFRTP/GFRTP), તેમની ઓછી ઘનતા, ઉચ્ચ ચોક્કસ શક્તિ અને ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકારને કારણે, ઘણી એપ્લિકેશનોમાં ધાતુઓને બદલવા માટે વધુને વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
વાસ્તવિક CFRTP/GFRTP એપ્લીકેશનમાં, ધાતુઓ અને થર્મોપ્લાસ્ટિક સંયોજનો વચ્ચે ઉચ્ચ-શક્તિના વિજાતીય બંધનને હાંસલ કરવું મુશ્કેલ છે. આ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટે, છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં, ધાતુઓ અને થર્મોપ્લાસ્ટિક્સને સંયોજિત કરવા માટેની ઘણી પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવામાં આવી છે, જેમાં બોન્ડિંગ, મિકેનિકલ ફાસ્ટનિંગ અને થર્મલ વેલ્ડીંગનો સમાવેશ થાય છે. આ ટેક્નોલૉજીનો નોંધપાત્ર ફાયદો એ છે કે તેમાં ખૂબ જ ઊંચી ટ્રાન્સકન્ડક્ટન્સ અને ખૂબ જ હાઇ-સ્પીડ ઑપરેશનની શક્યતા છે. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન મોબિલિટી ટ્રાન્ઝિસ્ટર (HEMT) ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ (500GHz થી વધુ) પર કામ કરવા માટે હેટરોજંકશનનો ઉપયોગ કરે છે. યોગ્ય ડોપિંગ વ્યૂહરચના અને એનર્જી બેન્ડની ગોઠવણી અનડોપ કરેલ વિસ્તારમાં ન્યૂનતમ સ્કેટરિંગ સાથે દ્વિ-પરિમાણીય ઇલેક્ટ્રોન ગેસની રચના કરીને અત્યંત ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા પેદા કરે છે.

વિશ્વની પ્રથમ ઉડતી કારમાં તોરે કાર્બન ફાઈબરનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ થયો
જાન્યુઆરી 2021 માં, ડચ કંપની PAL-V ને યુરોપની શેરીઓ પર લિબર્ટી "ફ્લાઇંગ કાર" ચલાવવા માટે મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. PAL-V એ પર્સનલ એર એન્ડ લેન્ડ વ્હીકલનું ટૂંકું નામ છે અને લિબર્ટી એ રોટરક્રાફ્ટ છે. PAL-V લિબર્ટી રોટર બ્લેડ 190gsm TORAYCA T700S/ #2510 ફેબ્રિક અને 150gsm TORAYCA T700G/#2510 UD કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જે Toray સંયુક્ત સામગ્રી અમેરિકા, Inc. (CMA) દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. બોડી પેનલ્સ, દરવાજા અને ઇંધણની ટાંકી 200gsm TORAYCA T300/ER45 ફેબ્રિક, 300gsm TORAYCA T700/ER450 UD, અને CK મિશ્રિત કાર્બન ફાઇબર અને ઇટાલીમાં Toray Composites (CIT) ના એરામિડ ફાઇબર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. CMA અને CIT બંને ટોરે કોર્પોરેશનની પેટાકંપનીઓ છે.

Teijin અને AEV LS-EV પ્રોટોટાઇપ વિકસાવે છે
Teijin અને AEV એ 2019 માં LS-EV (લો સ્પીડ ઇલેક્ટ્રિક વ્હીકલ) ના સંયુક્ત સંશોધન અને વિકાસની શરૂઆત કરી. પરિણામ એ "બ્લેન્ક રોબોટ", એક બહુહેતુક LS-EV પ્લેટફોર્મનો સફળ વિકાસ છે જેને પ્રતિસાદ આપવા માટે વાહનના શરીર પર માઉન્ટ કરી શકાય છે. સ્વાયત્ત ડ્રાઇવિંગ માટે, અને LS- ફોટો વોલ્ટેઇક કોષોથી સજ્જ છે જે સપાટી પર Teijin ના પોલી-કાર્બોનેટ રેઝિન "Panlite®" નો ઉપયોગ કરે છે. EV માટે છત. તે શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં પ્રોટોટાઇપ કારને ડિઝાઇન કરવા માટે AEV ની LSEV ની મૂળભૂત ડિઝાઇન, ઓછી-ઊર્જા ડ્રાઇવ અને નિયંત્રણ તકનીકો અને અન્ય તકનીકો સાથે હળવા વજન, ઉચ્ચ-શક્તિની સામગ્રી અને પ્રક્રિયાના ક્ષેત્રોમાં ટેઇજિનની અદ્યતન તકનીક અને મોલ્ડિંગ અનુભવને જોડે છે. 4 લોકો લો.

નિંગબો, ચીન ઉચ્ચ-મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાર્બન ફાઇબર CNI QM55ની સ્થિર તૈયારી અનુભવે છે
16 સપ્ટેમ્બર, 2021, ચીનની નિંગબો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ મટિરિયલ્સની ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કાર્બન ફાઇબર અને સંયુક્ત સામગ્રી ટીમ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી. ત્રણ વર્ષની અમલીકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, સંશોધન ટીમે નજીકના અવકાશ ડ્રોન માટે ઉચ્ચ-મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાર્બન ફાઇબરના સ્થાનિકીકરણની તાત્કાલિક જરૂરિયાતના પ્રતિભાવમાં સફળતા મેળવી. ઉચ્ચ-મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાર્બન ફાઇબર CNI QM55 ની સ્થિર તૈયારીને સમજવા માટે નીચા-તાપમાનની ગ્રાફિટાઇઝેશન તકનીક અપનાવવામાં આવી છે. સ્થાનિક વ્યાવસાયિક સંસ્થાઓના પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે સ્થિર CNI QM55 કાર્બન ફાઇબરનું પ્રદર્શન સમાન વિદેશી ઉત્પાદનોની સમકક્ષ છે. ત્યારબાદ, CNI QM55 કાર્બન ફાઇબરનો ઉપયોગ સ્થિર પરીક્ષણ ભાગોની પ્રક્રિયા સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો અને નજીકની જગ્યા UAV ના મુખ્ય બીમને ડિલિવર કરી શકાય છે, અને ડિલિવરી ભાગોએ સફળતાપૂર્વક ફ્લાઇટ પરીક્ષણ પૂર્ણ કર્યું હતું.

હાઇ-મોડ્યુલસ કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને જેમ્સ વેબ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ સફળતાપૂર્વક અવકાશમાં ઉપાડવામાં આવ્યું
25મી ડિસેમ્બરે, NASA, યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (ESA) અને કેનેડિયન સ્પેસ એજન્સી (CSA) દ્વારા સંયુક્ત રીતે વિકસાવવામાં આવેલ જેમ્સ વેબ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ (JWST) કુરુ, ફ્રેન્ચ ગુઆનાથી સફળતાપૂર્વક લોન્ચ કરવામાં આવ્યું છે. જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપમાં ટોરે એડવાન્સ્ડ કમ્પોઝિટ (TAC) નવીન સંયુક્ત સામગ્રી સહિત વિવિધ પ્રકારની અત્યાધુનિક તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે. TAC એ નોર્થ્રોપ ગ્રુમેન એરોસ્પેસ કોર્પોરેશન સાથે સહકાર આપ્યો, એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં તેની એન્જિનિયરિંગ અને ઉત્પાદન પરંપરા અનુસાર, ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપ એલિમેન્ટ્સ (OTE), ઈન્ટિગ્રેટેડ સાયન્ટિફિક ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટ મોડ્યુલ (ISIM) અને સ્ટ્રક્ચરલ ડિઝાઈન માટે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી, ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા સંયુક્ત સામગ્રી પસંદ કરી. અવકાશયાન ઘટકો (SCE).

ફ્લેક્સિબલ અને રિચાર્જેબલ Zn–એર બેટરી તરફ એર કેથોડ્સ માટે કાર્બન ફાઇબર પેપર
પ્રથમ વખત, સંશોધકોએ કટ કાર્બન ફાઇબર (CFs) ની સપાટી પર સ્થિત એક જાડા મેસોપોરસ Co3O4 ફિલ્મનું સંશ્લેષણ કરવા માટે હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો. ત્યારબાદ, વેટ પેપર બનાવવાની પ્રોડક્શન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કાર્બન ફાઈબર પેપર (Co3O4/CP, કાર્બન ફાઈબર પેપર)ને ફ્લેક્સિબલ ઝિંક-એર બેટરી (ZAB)માં બનાવવા માટે થાય છે. સેકન્ડરી બેટરી સિસ્ટમ્સમાંની એક તરીકે, ઝિંક-એર બેટરી (ZAB) સારી ઓપરેટિંગ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, જેમ કે ઉચ્ચ ચોક્કસ ક્ષમતા અને વર્તમાન ઘનતા, અને તે લવચીક ઊર્જા સંગ્રહ બેટરી માટે યોગ્ય વિકલ્પ છે. કાર્બન ફાઇબરમાં ઉત્તમ તાણ શક્તિ, વિદ્યુત વાહકતા અને ઉત્તમ લવચીકતા છે, તેથી તે પરંપરાગત ગ્રેફાઇટ એનોડ્સને બદલવા માટે એક આદર્શ વિકલ્પ બની જાય છે. ઓછી કિંમત અને પુષ્કળ અનામતને લીધે, બિન-કિંમતી ધાતુ ઉત્પ્રેરકોએ સોના અને રૂથેનિયમ જેવી કિંમતી ધાતુઓમાંથી બનેલા ઉત્તમ ઉત્પ્રેરકને બદલવાનું શરૂ કર્યું છે. આ અલ્ટ્રા-સ્મૂથ પેપર કમ્પોઝિટ ઇલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સમાં મોટી ક્ષમતા છે અને તે વિવિધ લવચીક અને પહેરી શકાય તેવા ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોના ક્ષેત્રોમાં ઝિંક-એર બેટરીના વિકાસને વધુ વેગ આપવા માટે મદદ કરશે.