EN
Ужy және Қоршаған Салалардағы Инновациялар
1. Уақыттық Канат және Фюзеляж Тамырлау
Көміртегі талшықты мата өз салмағына қарағанда өте берік болғандықтан, ұшақтың қанаттары мен фюзеляждарын бекіту үшін маңызды орын алады. Бұл материал шынымен де болаттан төрт есе берік, бірақ оңай болып келеді, сондықтан ұшақтар бір уақытта қаттырақ және жеңілдеу болып табылады. Boeing және Airbus сияқты компаниялар соңғы кезде нені істеп жатқанын қараңыз – олар көміртегі талшықты материалдармен жұмыс істеу арқылы салмақты шамамен екі есе азайтып, отын тиімділігін шамамен 30% арттырды. Бұл жақсартулар ұшақтардың жасалу тәсілдерін ғана емес, сонымен қатар отын жағуды азайтып, шығарындыларды төмендетуге көмектесті. Сондай-ақ, күрделі материалдарға қосылған кезде көміртегі талшығы қоршаған ортаның бүлдіру әсеріне төзімдірек болады. Мұндай әдіспен жасалған ұшақ бөлшектері коррозияға төзімді болып келеді және дәстүрлі материалдарға қарағанда ұшу, қону және әртүрлі ауа райы жағдайларына ұшыраған кезде көбірек төтеп береді.
2. 导弹系统部件制造
Көміртегі талшықты мата баллистикалық зымырандарды жасау әдісін түбегейлі өзгертті, сонымен қатар қазіргі қару-жарақ технологиялары үшін маңызды болып табылатын дәл бөлшектерді жасауға және салмақты азайтуға мүмкіндік берді. Өндірушілер өз жобаларына көміртегі талшығын қосқан кезде, олар радарды жұту қасиеттерін де жақсартады, сондықтан зымырандар ұзақ уақыт бойы жаудың байқау жүйелерінен жасырынып тұра алады. Көміртегі талшықтың жеңілдігі саласындағы мүмкіндіктер двигательдердің жақсы жұмыс істеуіне және зымырандардың бағытын тез өзгертуіне әкеледі, бұл әсіресе әскери техникалық шарттар орындалған кезде маңызды. Нақты қолдануға рұқсат берілмес бұрын, қатал талаптар орындалып жатқанына көз жеткізу үшін қажетті барлық сынақтар жүргізіледі. Осындай ұқыптылық қару жүйелерін жасаудың қазіргі заманғы әдістерінде дәлдіктің қаншалықты маңызды екенін көрсетеді. Көміртегі талшық – бұл тек қана модалы материал емес, сонымен қатар күрделі қарулар жасау үшін өнеркәсіп бойынша стандартқа айналған және жоғары нәтижелер көрсететін материал.
Автомобилдер және Транспорттық Шешімдер
Кемірген Автомобиль Көрсеткіштері
Қосу көміртек талшығы мата көлік шассиіне қарағанда салмағын ә существенно төмендетеді, бұл жанармайдың одан әрі үнемделуін білдіреді. Тексерулер көміртекті талшықтан жасалған көліктердің жанармай шығынын шамамен 20% үнемдеетінін көрсетті. Қазіргі кезде көбірек автокөлік жасаушылар электр көліктерін шығаруға енгізіп жатқандықтан, көміртекті талшық сияқты жеңіл материалдарға деген қызығушылық артуда. Бұл материал келесі транспорттық технологиялар үшін нені білдіретінін анықтайды. Себебі неде? Оның өте жеңіл болып келетін қаттылығы көлік зауыттарына қауіпсіздікті және тұрақтылықты құрбандық етпей-ақ заряд арасында одан әрі жүруге мүмкіндік беретін электромобилдерді жасауға көмектеседі.
Жоғары Өрnek Тормоз Жүйелері
Көміртегі талшықтарын қолданып жасалған тежеу жүйелері жақсырақ жылуға төзімділік пен жақсартылған өнімділік сипаттамаларын қамтамасыз етеді, сондықтан қазіргі кезде нақты өнімділік машиналарында стандартты жабдық ретінде пайда болып жатыр. Көміртегі талшықтарынан жасалған тежеу дискілері бұрын қолданылған материалдармен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие. Олар салмағы жеңіл, сондықтан жүріс бөліктерінің массасы азаяды және тежеу дискілері ұзақ қызмет етеді. Көптеген автомобиль инженерлері келешекте өнімділік автомобилдері үшін көміртегі талшықтары маңызын арттыратынына келісіп жатыр. Бұл тежеу жүйелері машиналарды жалпы алғанда тиімдірек етіп жасайды және маңызды бөлшектердің ұзақ қызмет етуіне ықпал етеді. Жүргізушілер жоғары жылдамдықпен тоқтаған кезде жүйенің жауап беру жылдамдығын арттыратынын байқайды, ал жүйе қатаң жағдайлар кезінде дәстүрлі материалдарға қарағанда жылудың жиналуын көп жақсырақ өңдей алады.
Қала техникасындағы бекіту технологиялары
5. Жерсінірлерге қарсы зейнетау
Көміртегі талшықты мата әсіресе жер сілкінісі жиі болатын аймақтарда ғимараттарды бекіту кезінде шынайы айырмашылық жасайды. Көміртегі талшықтың ерекшелігі – оның қаншалықты иілгіш, бірақ әлсіз емес екені, сонымен қатар сейсмикалық күштерге қарсы қайта жөндеу үшін сарапшылардың көпшілігі оны ұсынатын себептері де осында. Біраз зерттеулер ғимараттар көміртегі талшықты материалдармен бекітілген кезде жер сілкінісі кезінде шамамен 40% жақсырақ тұра алатынын көрсетеді. Әрине, ешкім сандарға ғана сенбейді, бірақ осындай жақсартулар шынайы конструкциялық өнімділік үшін маңызды. Біз осыны әсіресе қазіргі қауіпсіздік стандарттарына сай келу үшін жаңарту қажеттілігі бар ескі ғимараттарда кеңінен қолданып жатырмыз. Мысалы, Калифорнияны алыңыз, онда көптеген құрылыстар негізгі дірілдерден кейін көміртегі талшықты элементтерді қосу арқылы қайта жөнделді. Сан-Франциско шоғырлану аймағынан алынған жағдайлар тәжірибеде осындай қайта жөндеулердің қаншалықты тиімді екенін нақты көрсетіп береді. Инженерлер ғимараттардың жобаларына көміртегі талшығын енгізуге шешім қабылдаған кезде, негізінен олар әлсіз орындарды мақсат етіп, және жер сілкінісі сәттерінде болуы мүмкін зақымдану қаупін азайтады.
6. Қабаттық жүк арналған жаңартулар
Көпір салуда көміртегі талшығын пайдалану - біз салмақ тасымалдау туралы ойлау тәсілімізді және құрылыстардың ұзақ мерзімділігін өзгертуде. Бұл материал аса жеңіл болып келеді, бірақ өте мықты, сондықтан көпірлерді бекіту үшін өте қолайлы. Бар құрылыстарға қосқан кезде салмақты тиімді таратуға және ескірген бөліктердегі қысымды азайтуға көмектеседі. Зерттеулер көміртегі талшығымен армаланған көпірлердің уақыт өте кәдімгі болат арматурамен салынған көпірлерге қарағанда әлдеқайда тұрақты екенін көрсетті. Көміртегі талшығымен жұмыс істеген инженерлердің көпшілігі көпірлердің жөндеу қажеттілігі туындауынан бұрын көтере алатын жүктеме көлемінің нақты артқанын байқады. Мысалы, Чикагода жақында аяқталған жобада көміртегі талшығы кеңінен пайдаланылып, тиімді нәтижелерге қол жеткізілді. Қазіргі инженерлер ескірген инфрақұрылымдарды жаңарту барысында көміртегі талшығына негізделген шешімдерге барынша көңіл бөлуде, себебі бұл көпірлердің қауіпсіздік стандарттарын сақтай отырып, ауыр транспорт ағындары мен үлкен көліктерді шыдайтын болады. Бұл тәсіл тек инновациялық ғана емес, сонымен қатар өсетін халықтың және ауыр жүк тасымалдаулардың транспорт желілеріне тигізетін үздіксіз қысымымен қажеттілікке айналып келеді.
Возобновляемые источники энергии құрылғыларының қолданылуы
7. Аяғы жылдам шығу қораптарының құрылымы
Қайта өңделетін энергия шешімдеріне келсек, жел турбиналарының жалауларына көміртекті талшықты мата қосу бірнеше нақты артықшылықтар береді. Бұл үлкен құрылымдар далалар мен жағалауларда әртүрлі қатты ауа райына төтеп беруі тиіс. Көміртекті талшықпен күшейтілген жалаулар дәстүрлі материалдарға қарағанда әлдеқайда ұзақ өмір сүреді, өйткені олар үлкен күштерге шыдап, бұзылмайды. Нәтижесінде уақыт өте келе электр энергиясының көбірек шығарылуын қамтамасыз етеді. Кейбір жергілікті сынақтар жалау бетінен өтетін ауа ағынын бақылауды жақсарту арқылы шамамен 15% электр энергиясын өндіруді арттырғанын көрсетті. Сондай-ақ, бұл жалаулар тез тозбайтындықтан компаниялар жауын-шашын немесе тұрақты пайдаланудан болатын зақымдарды жөндеуге ақша шығысын азайтады. Тұрақтарды тоқтату уақытын азайтып, пайда табу деңгейін арттырғысы келетін жел электр станцияларының операторлары үшін осындай материалды қолдану ұзақ мерзімді экономикалық тұрғыдан дұрыс шешім болып табылады.
Көміртегі талшықты мата жел турбинасының жапырақтарын алмастыруға дейінгі уақытты ұзартуға көмектеседі, сонымен қатар техникалық тексеру кезінде жоғалған уақытты қысқартады. Бұл жел электр станцияларының тәулік сайын тұрақты ток өндіретінін білдіреді. Аздау тоқтаулар арқылы бұл кәсіпорындар ай сайынғы энергия көрсеткіштеріне жиі жетеді. Сонымен қаржылық пайдалар да айқын, себебі турбиналар ұзақ уақыт бойы тегіс жұмыс істесе, операторлар жақсы пайда алады. Бұл практикалық артықшылық әлем бойынша жел энергиясын дамып жатыр, өйткені компаниялар тұрақты және жыл бойы сенімді жаңартылатын шешімдерді іздеуде.
8. Солар панельдердің қолдау құрылғылары
Көміртекті талшықты мата күн панельдері үшін тірек конструкцияларын жобалауда ойын өзгертетін болып табылады. Бұл конструкциялар жеңіл болып келеді, бірақ ең маңызды жерлерде қатты беріктік сақталады. Көміртекті талшықтың ерекшелігі неде? Бұрынғы металл арқалықтар секілді сыртқы ортада бірнеше жылдан кейін коррозияға ұшырамайтын көміртекті талшық қатты ауа райы жағдайларында оңай бұзылмайды. Жаңбыр, қар, аса ыстық – бұл факторлардың ешқайсысы көміртекті талшыққа көп әсер етпейді. Бұл материалдар ұзақ уақыт бойы жөндеу жұмыстарын қажет етпейтіндіктен, күн электр станциялары ауыстыру шығындары мен тоқтауларды әлдеқайда азайта алады. Тұрақты қайта өңделетін энергия шешімдерін жасауды қарастырып отырған компаниялар үшін мұндай тұрақтылық экономикалық және экологиялық тұрғыдан қарағанда елеулі артықшылық болып табылады.
Көміртегі талшықтың жеңілдігі тасымалдау және орнату операциялары кезінде бөлінетін көміртегінің аз болуын білдіреді. Бұл материалды тұрақты дамыту үшін тағы бір жақсы жағы неде? Оны құрылымдық беріктігін жоғалтпай бірнеше рет қайта өңдеуге болады, бұл көптеген дәстүрлі материалдармен салыстырғанда оның артықшылығын білдіреді. Өндірушілер күн сәулесі панельдерін орнату конструкцияларына көміртегі талшықты енгізген кезде, олар тек қана қалдықтарды азайтпайды, сонымен қатар ғимараттардың жасыл ғимарат стандарттарына сай келуіне көмектеседі және панельдерден жақсы өнімділік алады. Біз осы материалдың әсіресе компаниялар әртүрлі аймақтар мен климат жағдайларында өз жаңартылатын энергия сыйымдылықтарын кеңейтуге тырысқан сайын күн энергетикалық орнатылымдардың қаншалықты тиімді болып жатқанында нақты айырмашылық жасауде екенін байқап жатырмыз.
Деніз және Санақтық Өнеркәсіптік Жаңалықтар
9. Коррозиядан Қорғалатын Кемел Деніздері
Көміртегі талшықтарынан жасалған кеме корпусы теңіз жағдайындағы тозуға төзімдірек, бұрынғы дәстүрлі материалдарды тұз суы коррозиясынан қорғайды. Зерттеулер көміртегі талшықтарымен беріктірілген кемелерге жөндеу жиі қажет емес екенін және олар кәдімгі кемелерге қарағанда ондаған жылдар бойы қызмет ететінін көрсетті. Неліктен? Өйткені көміртегі талшықтары металлар сияқты коррозияланбайды, сондықтан өмірінің соңына дейін теңіз суымен күресіп жүретін қайықтар үшін олар идеалды болып табылады. Соңғы жылдары кеме жасаушылар көптеген елеулі жетістіктерге жетті, ескі үлгілерге қарағанда нақты салмағы жеңіл болып, бірақ өзінің беріктігін сақтайтын корпус жасады. Бұл кемелердің жылдамдығы артты, отын шығыны азайды және теңіз операцияларының барлық түрінде жалпы өнімділік жақсарды деген сөз. Бұл технологияны қолданатын кеме жөндеу зауыттарының саны артқан сайын кемелердің келесі жөндеуге дейінгі теңізге қабілеттілігінің ұзақтығында нақты жақсару байқалуда.
10. Сانайлы робот қолының бөліктері
Көміртекті талшын мата қазіргі заманғы өнеркәсіпті өндіруде маңызды орын алады, әсіресе роботтық қолдардың өнімділігін арттыруда. Ауыр металдарды осы аса жеңіл материалмен ауыстырған кезде өндірушілер роботтардың жұмыс сапасында нақты айырмашылық байқайды. Жеңілдігі салдарынан роботтық бөлшектер дәлдікті сақтап қана қоймай, сонымен қатар жылдамырақ қозғалуға мүмкіндік алады. Көптеген зауыттар болат немесе алюминий бөлшектерден көміртекті талшынға ауысқаннан кейін осыны біліп жатыр. Мысалы, автомобиль жинау жолақтары тапсырмаларды тезірек орындаса, өлшемдер дәлдігін сақтап тұрады. Энергия үнемдеу де оң нәтиже береді, өйткені жеңіл роботтардың жұмыс істеуіне аз қуат жұмсалады. Аэроғарыш және электроника өндірісі сияқты әртүрлі салаларда компаниялар тек ғана жұмыстың өнімділігін арттырып қоймай, сонымен қатар өндірістік процесстердегі қателер санын да азайтуды байқап жатыр. Өнеркәсіптер көміртекті талшын инновацияларын қабылдаған сайын бүкіл әлемдегі зауыт аумақтарында ақылды, әрі тиімді автоматтандыру жүйелері қалыптасып келеді.
