5 października 2022


W przemyśle lotniczym, samochodowym i podobnych od lat jednym z najkosztowniejszych operacji jest proces utwardzania polimerów. Pochłania on wiele czasu i energii wpływając na koszty i wydłużenie procesu produkcyjnego. Przykładem może być piec stosowany do utwardzana dużych elementów samolotów komercyjnych, którego średnica wynosi ponad 18 m, a długość ponad 12 m. Wnętrze, w którym umieszcza się utwardzany element wypełnione jest szczelnie urządzeniami grzewczymi. Utwardzenie wymaga około 96 kWh energii i generuje emisję 80 ton dwutlenku węgla.

Philipe Genubelle, Scott White, Nancy Sottos i Jeffrey Moore z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign opracowali szybki proces wymagający dziesięciokrotnie mniej energii cieplnej. Zauważyli, że w wiązaniach chemicznych żywic występuje ogromna ilość energii. Wystarczy tylko uwolnić ją w sposób kontrolowany przy użyciu odpowiednich temperatur. Zbyt szybkie lub zbyt wolne utwardzanie wpływa na jakość produktu, stąd niezmiernie ważna jest precyzyjna kontrola procesu. Nowe rozwiązanie wykorzystuje kaskadową falę generowaną przez niewielkie źródło ciepła.

illinois.edu