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数日前、ワシントン大学のアニルッダ・ヴァシスト教授は、新しいタイプの炭素繊維複合材料の開発に成功したと主張する論文を国際権威誌カーボンに発表した。一度破損すると修復が不可能な従来のCFRPとは異なり、新しい素材は繰り返し修復が可能です。

対照的に、一般に炭素繊維複合材料と呼ばれるのは炭素繊維強化樹脂マトリックス複合材料 (CFRP) であり、樹脂の構造の違いにより、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の 2 つのタイプに分類できます。熱硬化性複合材料には通常、エポキシ樹脂が含まれており、その化学結合により材料が永久的に一体化されます。熱可塑性複合材料には、溶融して再加工できる比較的柔らかい熱可塑性樹脂が含まれていますが、これは必然的に材料の強度と剛性に影響を与えます。

vCFRP の化学結合は、熱硬化性材料と熱可塑性材料の間の「中間点」を得るために接続、切断、再接続することができます。プロジェクトの研究者らは、ビトリマーが熱硬化性樹脂の代替品となり、埋め立て地への熱硬化性複合材料の蓄積を回避できると考えている。研究者らは、vCFRP は従来の材料から動的材料への大きな移行となり、ライフサイクル全体のコスト、信頼性、安全性、メンテナンスの面で一連の影響を与えると考えています。

現在、風車ブレードはCFRPの使用量が多い分野の一つであり、この分野ではブレードの回収が常に課題となっている。使用期限が切れた後、数千枚の退役ブレードが埋立処分され、環境に多大な影響を与えました。
vCFRPをブレードの製造に使用できれば、単純な加熱によってリサイクルして再利用できる可能性があります。たとえ処理された刃を修理して再利用することはできなくても、少なくとも熱によって分解することは可能です。この新しい材料は、熱硬化性複合材料の直線的なライフサイクルを循環的なライフサイクルに変換し、持続可能な開発に向けた大きな一歩となります。