Kupambana kwa Tekinoloje: Muwiro Wakulondezgapo Wa Sealants

Kwa vyaka makumi ghanandi, sealants ŵakalekeskeka nga ni chinthu chipusu, utilitarian -kugwira ntchito mwakukwana kuti ŵazuzge mipata na kusindikizga viŵaro, kweni ŵakakondweleranga viŵi yayi chifukwa cha kupanga vinthu viphya. Vikawonekanga kuti ni vyakukhumbikwa comene pa mulimo wa kuzenga, magalimoto, na mafakitale, ndipo ŵakalindizganga viŵi yayi kuti vinthu visinthenge kuluska nchito zakwambilira. Kweni nkhani iyo yikusintha mwaluŵiro. Vinthu ivyo ŵasayansi ŵasanga sonosono apa vikusintha vinthu ivyo vikupangiska kuti vinthu viŵe vyakukhozga kufuma ku vinthu vyakujiyuyura ivyo vikuzura na mphaka kuŵa vinthu vyamahara, vyakusinthasintha, vyakugwira ntchito makora chomene ivyo vikumanya malo ghawo, kujinozga, kulongozga magesi, na kuzizipizga vinthu vyakofya chomene. Kulutilira uku nkhwakusintha kwakusazgikira waka yayi; ŵakulongosoraso ivyo sealants zingachita, kujura mwaŵi uphya mu mafakitale ghose na kupanga nthowa ya nyengo yakulondezgapo ya uinjiniya na kupanga. Tiyeni tinjire mu vinthu vyakukondweska chomene vya tekinoloje ivyo vikupanga munthazi wa sealants.

 

Chimoza mwa vinthu vyakuzirwa chomene ivyo ŵasayansi ŵasanga mu vyaka vyasonosono apa chikufuma ku ŵakusanda ŵa ku yunivesite ya Michigan, awo ŵakavumbura chinthu icho chikupangiska kuti silicone yiŵe ya semiconductor-chinthu icho pakwamba ŵakawonanga kuti chingachitika yayi. Kwa mibadwo yinandi, silikoni yamanyikwa chifukwa cha kuvikilira, ndipo yikupangiska kuti yiŵe yiwemi chomene pakugwiliskira ntchito apo magesi ghakukhumbikwa chomene, nga ni vyakuvwara vya magesi na vipangizo vya vyaumoyo. Kweni silicone copolymer yiphya iyi, iyo yikusazgako vigaŵa vya silikoni vyakupangika na cage- vyakupangika na mzere, yikususka msonkhano uwu mwa kulongozga magesi. Kiyi ili mu kapangidwe kake kapadera ka maselo: Si -O -Si bond angles, iyo kanandi yikukhala pa 110℃mu ma silicone gha chikhalidwe (yakuchepa chomene kuti yizomerezge kuyenda kwa electron), yikwamba pa 140℃mu mtundu wa pasi na kutambasuka kufika pa 150℃mu mtundu wakukondweska. Kusintha uku pachoko kweni kwakuzirwa kukupanga "msewu ukuru" wa electron uwo ukupangiska kuti magesi ghayenderenge mwakufwatuka pa vinthu vyose.

 

Ivyo vikuyowoyeka pa ivyo ŵasanga vikufika kutali-. Kupambana na semiconductors zakukhora zakumanyikwa, semiconductor iyi yakusinthasintha, yakupangika na sealant-yingaphatikizgika mu vinthu vyakufewa, vyakukhotakhota-kujura chipata cha mtundu uphya wa magesi ghakusinthasintha. Ghanaghanirani waka vyakuvwara ivyo vikukolerana makora na khungu, vyakuvwara ivyo vikusinthasintha ivyo vingazungulirika pa malo ghakukhotakhota, panji nanga ni vyakuvwara ivyo vikulongora vithuzithuzi panji vithuzithuzi vyakusinthasintha, vyose ivi vikupangika na tekinoloje yiphya iyi yakuŵika vinthu pa malo ghakukhota. Ivyo vikuchitika, mtundu wa copolymer ungalaŵilirika mwa kusintha utali wa unyolo wake: unyolo utali ukufumiska ungweru wakufipa wa nkhongono zapasi, apo unyolo ufupi ukufumiska ungweru wa buluu wa nkhongono zapachanya, kupanga mtundu wose wa mitundu -unyake wakwamba wa silicones za chikhalidwe, izo zili na. Ntchito iyi yiŵiri (kulongozga na kulaŵilira mtundu) yikupangiska kuti vinthu ivi viŵe vyakusintha maseŵero - ku mafakitale kufuma ku vyakugwiriskira ncito vya magesi kufikira ku vyakupangapanga vya mafashoni.

 

Chinthu chinyake icho chikusintha vinthu ni kupanga vinthu vyakujipwelelera, ivyo vikusintha umo vikupwelelerekera na kukhalilira mu vigaŵa vyose vya mafakitale na vyakuzengazenga. Vinthu ivi vyamahara vikupangika kuti vikonzgenge vinthu ivyo vyanangika kwambura kuti munthu wanjilirepo, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵevya kunozga vinthu vyakudura, ivyo vikutora nyengo-na mawoko. Pa mtima wa luso ili pali ma microcapsules-ma microcapsules-mabowo ghachokoghachoko ghakuzura na chinthu chakuchizga (nga ni polymer ya maji panji vyakumatira)-ivyo vikuŵikika mukati mwa sealant. Para sealant yapanga mng'alu panji mphaka, microcapsules yikuphyoka, ndipo yikufumiska wovwiri wakuchizga, uwo pamanyuma ukuchita na sealant wakuzingilizga kuti uŵe na mgwirizano wankhongono, wambura msoko, ndipo "wakuchizga" makora ivyo vyanangika.

 

Mapulogalamu ghaunenesko gha pa charu chapasi gha self- ghakuchizga ghakukhwaska kale. Pakupanga vinthu, vyakujalira mapaipi ivyo vili na tekinoloje iyi vikunozga malo ghachokoghachoko agho ghakudontha para vyachitika, ndipo ivi vikupangiska kuti maji ghaleke kutayika ndiposo kuti nyengo yakuleka ntchito yichepeskeke. Pakuzenga, self-healing sealants izo zikugwiriskirika nchito pakuzenga facades na padenga zinganozga ming’alu iyo yikupangika na kukura kwa kutentha panji kunanga kwa nyengo, kupangiska kuti nyumba yikhale nyengo yitali na kuchepeska ndalama zakunozga. Nanga mu ndege, uko kugomezgeka nkhwambura kugaŵikana, vipangizo vyakujipwelelera vikugwiriskirika ncito kuti vivikilire vigaŵa vyakuzirwa comene ku kuvunda na kuvunda, kukhozgera civikiliro na kucepeska kukhumbikwa kwa kuwoneseska pafupipafupi. Apo tekinoloje yikulutilira kukura, ŵakusanda ŵakupanga vinthu vyakujipwelelera ivyo vikunozga viwangwa vikuruvikuru ndiposo vikusintha vinthu vyakupambanapambana, ndipo ivi vikupangiska kuti viŵe vyakupambanapambana.

 

Padera pa kulongozga na kujichizga, tekinoloje ya kusindikizga mabuku ya 3D yikusinthaso umo ŵakuŵikira na kugwiliskira ntchito vyakujalira. Kugwiriskira ncito kwa sealant kwa cikhalidwe kanandi kukuthemba pa vipangizo vyakulembeka, ivyo vingaŵa vyambura kumanyikwa makora-makamaka pa mawonekero ghakusuzga, malo ghakusuzga -ku-kufika, panji vigaŵa vyakupangika na ŵanthu . 3D kusindikizga sealant kumazga suzgo ili mwa kuzomerezga kuti kugwiriskira ncito kwakwenelera, kwakujiyimira paŵekha kukukhumbikwa, ensu'ring. ndalama yeneco iyo yikukhumbikwa. Ici nchakuzirwa comene pa mulimo wa kupanga magalimoto na ndege, apo kanandi ŵakukhumbikwira kupanga mawonekero ghakupangika na ŵanthu kuti ghaŵe ghakuyana na vigaŵa vyapadera vya injini, mapanelo gha ndege, panji vipinda vya magesi.

 

3D-sealants zakusindikizgika zikovwiraso kuti paŵe ndondomeko yiwemi yakupangira vinthu. Mwaciyelezgero, pakuzenga vinthu vyakupangika na vigaŵa vinyake, vipangizo vyakusindikizgika vya 3D-vingapangiska kuti vinthu viŵe vyambura msoko, vyambura mphepo pakati pa vinthu ivyo vili kupangika kale, ndipo ivi vikucepeskako nyengo yakuwungana na kupangiska kuti vinthu vyose viŵe vyakukhora. Mu vinthu vya magesi, kusindikizga kwa 3D kukupangiska kuti ŵaŵikepo vinthu vyakukhozga mu nthowa zakusuzga kuzingilizga vigaŵa vyakuzirwa, ndipo ivi vikuvikilira makora ku chinyezi, fuvu, na kusinthasintha kwa nyengo. Apo tekinoloje ya kusindikizga ya 3D yikusangika chomene, tikuwona kusintha kwakugwiriskira ntchito pa -kukhumba sealant, ivyo vikuchepeska vyakuvunda na kuchepeska ndalama.

 

Nanotechnology ndiyo yikupangiskaso kuti ŵanthu ŵambe kupanga vinthu viphya mu vyakupangapanga, ndipo ivi vikovwira kuti vinthu vyakupangika na ŵanthu vyakale vichitenge makora mu nthowa izo pakwamba zikaŵanga zambura kucitika. Pakusazgapo nanoparticles-vinthu vichokovichoko ivyo vikupima pasi pa 100 nanometers-ku vyakupangika vya sealant, ŵakusanda ŵangasintha chomene nkhongono za vinthu ivi, kusinthasintha, kuzizipizga maji, na kuzizipizga kutentha. Mwachiyelezgero, kusazgako silica nanoparticles ku silicone sealants kukusazgirako nkhongono zawo zakukhozga na kukana kukhuŵara, ndipo ivi vikupangiska kuti viŵe viwemi chomene pa vyakuvwara vyapachanya nga ni makina gha mafakitale panji vyakwendekwenda. Carbon nanotubes, nyengo yeneyiyo, yingapangiska kuti magesi ghaŵe ghakukhora (kufiska kuphwanya kwa semiconductor sealant) na kukhozga kukhazikika kwa kutentha, kupanga sealant kuŵa wakukwana ku malo ghakuzizima chomene, nga ni ndondomeko za mafakitale zakutentha chomene panji kugwiriskira ntchito malo.

 

Nanotechnology yikovwiraso kuti ŵapange vinthu vyakuŵikamo vingwe vya "vinjeru" ivyo vingamanya kusintha kwa malo ghawo na kuzgora mwakuyana na ivyo vikusintha. Mwaciyelezgero, vinyake ivyo vikupangika na nanomaterial-vikukhozga vingamanya kusintha kwa nyengo, chinyezi, panji kufinya ndipo vikusintha katundu wawo kuti vilutilire kucita makora. Ŵanyake ŵangamanya kuti pali makemikolo panji vinthu vyakufipiska ndipo ŵakupangiska kuti chinthu chiŵe chakuvikilira, ndipo ivi vikupangiska kuti chinthu icho chili pasi pa nyumba chileke kunangika. Ma sealant ghamahara agha ghakuzirwa chomene mu malo ghakofya, uko vinthu vingasintha mwaluŵiro ndiposo mwamabuchibuchi.

Ico cikupangiska kuti vinthu ivi vya tekinoloje viŵe vyakukondweska comene nchakuti vikukhwaskana na kukhozgerana. Ghanaghanirani waka chinthu cha 3D-kusindikizgika, chakuchizga chekha-sealant ya semiconductor iyo yingalongozga magesi, kusintha mtundu, na kuzgoŵera malo ghake-ichi nchinthu cha sayansi yayi; ndi munthazi mwa luso la sealant. Vinthu ivi vikupangiska waka kuti vipangizo vyakujalira viŵe makora yayi; ŵakusazgirako mulimo wawo kufuma ku chinthu chakovwira mpaka ku chigaŵa chakuzirwa chomene icho chikupangiska kuti ŵanthu ŵambe kupanga vinthu viphya mu mafakitale ghose.

 

Munthazi mwa tekinoloje ya sealant muli vinthu viwemi, ndipo vinthu ivi ni kwamba waka. Apo ŵakusanda ŵakulutilira kukankhira mphaka ya sayansi ya vinthu, tizamuwonaso nthowa zasono zakupangira vinthu vyakukhozga -kufuma ku vinthu vyakukhozga ivyo vingayowoyeskana na ndondomeko zinyake zakuzenga mpaka ku ivyo vikuvunda chomene. Ivyo kale vikaŵa vyambura kusuzga kuzuzga mphaka sono ni vinthu vyakukhora, vyakugwira ntchito zinandi ivyo vikusintha umo tikuzenga, kupanga, na kupanga vinthu. Kwa ŵasambizgi wose ŵa vyakuzengazenga, magalimoto, vya magesi, na vya ndege, kuŵa ŵakumanyikwa na vinthu ivi vyakupangika na tekinoloje kuzamuŵa kwakuzirwa kuti ŵalutilire kuŵa panthazi pa mzere na kujura mwaŵi uphya wa mapulojekiti ghawo.