Ce face fibra de carbon atât de puternică

De ce este fibra de carbon atât de puternică?
Fibra de carbon este fabricată din filamente de carbon cristalin. Sunt de aproximativ 100 ori mai mici decât părul uman. În numere exacte, 0,0002-0,0004 inci în diametru.

Cel mai comun precursor al fibrei de carbon folosește poliacrilonitril (PAN), deși există și alte alternative pe bază de carbon. În fibra de carbon, atomii de carbon sunt strâns legați. Aceasta formează un lanț de legături.

Aranjamentul unic al cristalelor face compozitul excepțional de puternic. Această rezistență este sporită atunci când este combinată cu alte fibre de carbon.

Prin urmare, structura lipită este cea care face ca fibra de carbon să fie atât de indestructibilă. Deși este foarte ușor.

Fibrele de carbon pot fi țesute în forme permanente. Acest lucru permite utilizarea materialelor compozite, de exemplu, în protezare. Fibra de carbon este, de asemenea, foarte ușoară.

Poate ați auzit de rezistența la tracțiune. Această calitate permite ca orice produs din fibră de carbon să reziste la niveluri ridicate de tensiune înainte de rupere. Această calitate face ca fibra de carbon să fie utilă în fabricarea aeronavelor.

Pe lângă faptul că este extrem de puternică, fibra de carbon este, de asemenea, incredibil de rezistentă la uzura chimică și la căldură, ceea ce o face ideală pentru uz industrial.

În cele din urmă, fibra de carbon este rezistentă la căldură. Orice produs realizat din acest material nu se va topi ușor. Acest lucru îl face un înlocuitor excelent pentru oțel.

Produsele din fibră de carbon pot rezista la căldură de până la 1,000 W/mK.

fibră de carbon și metal
După cum am menționat mai sus, fibra de carbon este adesea folosită la fabricarea aeronavelor. Atât fibra de carbon, cât și oțelul au un nivel ridicat de ceea ce se numește „modul de elasticitate”. Aceasta este o măsură a rigidității unui material sau a rezistenței la deformare.

Fibra de carbon și oțelul sunt puternice până la 200 GPa, care este unitatea folosită pentru a măsura modulul de elasticitate. Ceea ce acest număr nu ține cont este că oțelul este semnificativ mai greu decât fibra de carbon. Luând în considerare greutatea, putem estima că fibra de carbon este de fapt de cinci ori mai puternică decât oțelul!