Habka ugu hufan, tamarta-badbaadinta, cagaarka, iyo habka qaboojinta la qaadan karo waa jihada sahaminta aan joogsiga lahayn ee bini'aadamka. Dhawaan, maqaal online ah oo ku yaal joornaalka Sayniska ayaa ka warbixiyay istaraatiijiyad cusub oo qaboojiye dabacsan oo ay ogaadeen koox cilmi-baaris oo wadajir ah oo ka tirsan saynisyahano Shiinees ah iyo Maraykan ah - "qaboojiye kulaylka torsional". Kooxda cilmi-baaristu waxay ogaadeen in beddelidda qallooca gudaha fiilooyinka ay gaari karto qaboojin. Iyada oo ay ugu wacan tahay waxtarka qaboojinta sare, cabbirka yar, iyo ku habboonaanta agabyada caadiga ah ee kala duwan, "taloogada kulaylka qalloocan" ee lagu sameeyay tignoolajiyadan ayaa sidoo kale noqotay mid rajo leh.
Guushan waxay ka timid cilmi-baarista iskaashiga ee kooxda Professor Liu Zunfeng oo ka socda Shaybaadhka Muhiimka ah ee Gobolka ee Kiimikada Daawooyinka, Dugsiga Farmashiyaha, iyo Shaybaarka Muhiimka ah ee Polymer-ka ee Wasaaradda Waxbarashada ee Jaamacadda Nankai, iyo kooxda Ray H. Baugman , Professor of Texas State University, Dallas Branch, iyo Yang Shixian, Docent of Nankai University.
Kaliya hoos u dhig heerkulka oo marooji
Sida laga soo xigtay machadka caalamiga ah ee cilmi baarista qaboojiyaha, isticmaalka korontada ee qaboojiyaha iyo qaboojiyaha adduunka ayaa hadda ka dhigan 20% isticmaalka korontada adduunka. Mabda'a aadka loo isticmaalo ee qaboojiyaha cadaadiska hawada ee beryahan guud ahaan wuxuu leeyahay waxtarka Carnot oo ka yar 60%, iyo gaaska ay sii daayaan hababka qaboojinta dhaqameedku waxay sii xumeynayaan kulaylka caalamiga ah. Iyada oo ay sii kordheyso baahida loo qabo qaboojinta bini'aadamka, sahaminta aragtiyaha cusub ee qaboojinta iyo xalalka si loo sii wanaajiyo waxtarka qaboojiyaha, loo yareeyo kharashka, loona yareeyo xajmiga qalabka qaboojiyaha ayaa noqday hawl degdeg ah.
Caag dabiici ah ayaa dhalin doona kulayl marka la kala bixiyo, laakiin heerkulku wuu yaraan doonaa ka dib dib u gurashada. Dhacdadan waxa loo yaqaan "qaboojiyaha kulaylka laastikada ah", kaas oo la helay horraantii qarnigii 19aad. Si kastaba ha noqotee, si loo gaaro saameyn qaboojin wanaagsan, caaggu wuxuu u baahan yahay in horay loo sii fidiyo 6-7 jeer dhererkiisa ka dibna dib loo dhigo. Tani waxay ka dhigan tahay in qaboojiyadu u baahan tahay mug weyn. Waxaa intaa dheer, waxtarka Carnot ee hadda "qaboojiyaha kulaylka" waa mid hooseeya, badiyaa kaliya 32%.
Iyada oo loo marayo tignoolajiyada "qaboojinta torsional", cilmi-baarayaashu waxay fidiyeen elastomer-ka caagga ah ee fiber-ka ah laba jeer (100% cadaadis), ka dibna waxay hagaajiyeen labada daraf oo ay ka leexiyeen hal gees si ay u sameeyaan qaab-dhismeedka Superhelix. Ka dib, deg-deg la'aan ayaa dhacday, iyo heerkulka fiilooyinka caagga ah ayaa hoos u dhacay 15.5 darajo Celsius.
Natiijadu way ka sarraysaa saamaynta qaboojinta iyadoo la isticmaalayo tignoolajiyada 'qaboojinta kulaylka laastikada': caagga la fidiyay 7 jeer wuu ka dheereeyaa qandaraas wuxuuna hoos u dhigaa ilaa 12.2 darajo Celsius. Si kastaba ha ahaatee, haddii caagga la maroojiyo oo la dheereeyo, ka dibna la sii daayo isku mar, 'qaboojiyaha kulaylka kuleylku' wuxuu hoos u dhigi karaa 16.4 darajo Celsius. Liu Zunfeng waxa uu sheegay in isla saamaynta qaboojinta, mugga caagga ah ee qaboojiyaha kulaylka kuleylka ah uu yahay saddex-meelood laba-meelood laba oo keliya ee qaboojiyaha kulaylka kuleylka ah, iyo waxtarkeeda Carnot waxay gaari kartaa 67%, aad uga sarreeya mabda'a hawada. qaboojiye cadaadis.
Khadka kalluumeysiga iyo line-ka dunta sidoo kale waa la qaboojin karaa
Cilmi-baadhayaashu waxay soo bandhigeen in weli ay jirto meel badan oo lagu hagaajin karo caag ahaan sida walxo "qaboojiye kulaylka torsional". Tusaale ahaan, caaggu wuxuu leeyahay qaab jilicsan wuxuuna u baahan yahay qalloocyo badan si loo gaaro qaboojin weyn. Xawaaraha wareejinta kulaylku waa mid gaabis ah, iyo arrimaha ay ka midka yihiin isticmaalka soo noqnoqda iyo adkeysiga walxaha ayaa u baahan in la tixgeliyo. Sidaa darteed, sahaminta agabyada kale ee "qaboojiye torsional" waxay u noqotay jihada horumarka muhiimka ah ee kooxda cilmi-baarista.
Waxa xiiso leh, waxaan ogaanay in nidaamka 'qaboojinta kulaylka torsional' uu sidoo kale khuseeyo kalluumeysiga iyo khadadka dunta. Markii hore, dadku ma ogaanin in alaabtan caadiga ah loo isticmaali karo qaboojinta, "Liu Zunfeng ayaa yidhi.
Cilmi-baarayaashu waxay marka hore maroojiyeen fiilooyinka polymer-ka adag waxayna sameeyeen qaab-dhismeed helical ah. Fidinta Helixdu waxay sare u qaadi kartaa heerkulka, laakiin ka dib marka Helix-ka dib loo celiyo, heerkulku wuu yaraadaa.
Tijaabadu waxay ogaatay in iyadoo la isticmaalayo tignoolajiyada "qaboojinta kulaylka torsional", fiilada tidcan ee polyetylen waxay dhalin kartaa hoos u dhac heerkul ah 5.1 darajo Celsius, halka walxaha si toos ah loo fidiyay oo la sii daayay iyada oo aan la arkin isbeddel heerkul ah. Mabda'a 'qaboojinta kulaylka torsional' ee noocan ah fiber polyetylen waa in inta lagu jiro habka foosha ee fidinta, qallooca gudaha ee helix ayaa hoos u dhacaya, taasoo keenta isbeddel xagga tamarta ah. Liu Zunfeng waxa uu sheegay in agabkan aadka u adagi ay aad uga adkeysi badan yihiin fiilooyinka caagga ah, heerka qaboojintana uu ka badan yahay kan caagga xitaa marka uu aad u gaaban yahay.
Cilmi-baadhayaashu waxay sidoo kale ogaadeen in adeegsiga tignoolajiyada "qaboojinta kulaylka torsional" si loo helo nikkel titanium-ka qaabka xusuusta leh oo leh awood sare iyo kulaylka degdega ah waxay keenaysaa waxqabadka qaboojinta wanaagsan, kaliya maroojin hoose ayaa loo baahan yahay si loo gaaro saameyn qaboojin weyn.
Tusaale ahaan, marka la isku maroojiyo afar xabbo oo nikkel titanium alloy ah, hoos u dhaca heerkulka ugu sarreeya ka dib marka aan la leexin wuxuu gaari karaa 20.8 darajo Celsius, iyo celceliska celceliska heerkulka hoos u dhaca sidoo kale wuxuu gaari karaa 18.2 darajo Celsius. Tani waxay waxyar ka sarreysaa qaboojinta 17.0 darajo Celsius ee la helay iyadoo la isticmaalayo tignoolajiyada 'qabashada kulaylka'. Hal wareeg oo qaboojintu waxay qaadataa kaliya 30 ilbiriqsi, "Liu Zunfeng ayaa yidhi.
Tignoolajiyada cusub ayaa mustaqbalka loo isticmaali karaa qaboojiyaha
Iyada oo ku saleysan tikniyoolajiyadda "qaboojinta kulaylka torsional", cilmi-baarayaashu waxay sameeyeen qaab qaboojiye ah oo qaboojin kara biyaha qulqulaya. Waxay u isticmaaleen saddex fiilooyinka daawaynta ee nikkel titanium sida walxo qaboojinta, wareega wareegga 0.87 sentimitir si loo gaaro qaboojinta 7.7 darajo Celsius.
Daahfurkan ayaa weli leh waddo dheer oo loo maro ka hor suuq-geynta ' talaajadaha kulaylka qalloocan', oo leh fursado iyo caqabado labadaba, "ayuu yiri Ray Bowman. Liu Zunfeng waxa uu rumaysan yahay in tignoolajiyada cusub ee qaboojinta ee lagu ogaaday daraasaddan ay balaadhisay qayb cusub oo ka mid ah qaybta qaboojinta. Waxay bixin doontaa hab cusub oo lagu dhimo isticmaalka tamarta ee beerta qaboojiyaha.
Arrin kale oo gaar ah oo ku saabsan "qaboojiyaha kulaylka torsional" ayaa ah in qaybaha kala duwan ee fiberku ay muujiyaan heerkul kala duwan, taas oo ay sababtay qaybinta xilliyeed ee helix-ga oo ay dhaliso iyada oo la leexiyo fiber-ka jihada dhererka fiber-ka. Cilmi-baadhayaashu waxay ku dahaadheen dusha sare ee fiilada nikkel titanium alloy dahaarka Thermochromism si ay u sameeyaan "qaboojin torsional" midabka beddela fiber. Inta lagu jiro habka qallooca iyo qalloocinta, fiber-ku wuxuu maraa isbeddello midab leh. Waxa loo isticmaali karaa sidii nooc cusub oo dareenka ah ee cabbiraadda fog ee indhaha ee maroojinta fiber-ka. Tusaale ahaan, marka la eego isbeddelka midabka isha qaawan, qofku wuxuu ogaan karaa inta jeer ee kacaanka maaddadu ka samaysay fogaanta, taas oo ah dareen aad u fudud. "Liu Zunfeng ayaa sheegay in iyada oo ku saleysan mabda'a" qaboojinta kulaylka torsional ", qaar ka mid ah fiilooyinka ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa dhar beddela midabka caqliga leh.
Waqtiga boostada: Jul-13-2023