He aha ai te whiriwhiri ki ngā Huinga Kāboni mō ngā Mātai Tūmatanui?

Kua kitea e ngā umanga rererangi, motokā, me ngā umanga hangarau he panoni hōhonu ki ngā mātai matatau e hoatu ana i te mahi pai ake i te wā e pupuri ana i te kounga o te hanganga. I roto i ēnei mātai hōu, kua ara ake ngā huinga muka karboni hei kōwhiringa tino pai mō ngā inijiniara me ngā kaiarahi e rapu nei kia whakapaingia te ōrau taumaha-ki-kaha, me whakapai ake i te mahi o te hua. Ko tēnei panoni mai i ngā mātai tūmatanui he nui ake i te whanaketanga hangarau anake; ko ia he panoni takotoranga ki te ara e arataki ai ngā umanga hou i te whiriwhiri mātai me te whanaketanga hua.

Ngā Āhuatanga Mātau ki te Wehe

Ngā Āhuatanga Mātātoka Tauwehe Tauwehe

Ko ngā paraire hiko kihini e whakaatu ana i ngā āhuatanga mātātoka e pīroiroi ake ana i ngā matapae noa pērā i te houmu me te paraihe. Ko te hanganga molekui āhuahua o ngā kihini kihini, e consisting ana i ngā atomi karbon kua tūhono pakari e arranga ana i tētahi hanganga karatiana, e tuku ana i te herekenga tauwehe tino nui ki te wehe me ngā kaha pakaru. Ko tēnei mātātoa takotoria e whakawhanaketia ai e ngā kaihanga ngā wāhanga e taea ai te herekanga i ngā kaha pēhi tino nui ake i te wa e pupūhi ana rātou i te ora mahi.

Ko te kaha tōrite o ngā karaihe pūhiko mātārere e 3,500 ki te 6,000 MPa, e hāngai ana ki te momo aho me te tikanga hangarua e whakamahia ana. Mā tēnei kaha tino nui ka taea e ngā inijiniara te whakarite i ngā wae wāhi pakari ake, māmā ake kaua ko te whakakaha i te haumātauranga, i te kounga rānei. He nui ngā herenga o ngā ahumahi pēnei i te āraiāhua me te motokā mai i tēnei āhuatanga, nā reira ka taea te hanga i ngā waka, ngā rererangi e iti ake ana te taraiwa makaweā, engari kei te tino pakari tonu.

Ngā vanteki o te hoahoa māmā

Ko te āhua māmā o ngā karapoti mātārere karboni tētahi o ō rātou painga hauora ake i ngā matū tūturu. Me te nekeneke e 75% te iti ake i te hinu, ā, 35% te iti ake i te paratā, ka taea e ēnei matū matua whakapai ake te pēpi i ngā hua kua oti. Ka hua mai tēnei iti ake i te pēpi ki te whakapai ake i te uara o te kora, ki te whakapai ake i ngā pūkenga mahi, me te heke i ngā utu whakahaere i runga i ngā tōaitanga rerekē.

Ngā tikanga hanga e whakamahi ana i ngā Kowhitiwhiti Muka Anu ka taea te pēpi iti ake pea rānei ki te 60% nei i ngā wāhanga hinu ōrite, i te nuinga i te pūmanawa o te pūmanawa rānei. Kua nui te painga o tēnei pēpi iti ake i ngā wāhi e nui ana te take o ia kirigramu, mai i ngā karata kerēne Formula One ki ngā wāhanga rererangi hokohoko.

Nui ake te whanonga me te roa o te wā

Ngā īngoa herehere ki te pānga

Kāore ngā parakaraka mātātoko kāritoka e pēra ana me ngā rauemi metara hou, nā te noho āhuatanga o te karboni he iti rawa te pānga ki te pāreraunga me te korairi. Ko te anuanu o ngā karuhi karboni ka arahuatia e kāore i te urupare ki te waimā, ki te tiniwha, ki ngā mea hou rānei, nō reira he pai mō ngā whakamātau ki ngā taiao uaua. Koirā te pānga korairi ka wehe i te hiahia ki ngā takotoranga tiaki, ka iti ake hoki ngā herekore mo te roanga o te wā.

He nui ngā painga o ngā parakaraka mātātoko kāritoka ki ngā whakamātau taiapa, nā te mate o ngā rauemi tawhito ki te pānga o te wai tiniwha, ki te korairi hiko rānei. Ka roa ake te ora o ngā wāhanga parakaraka kāritoka i te tōpapa inox mai i ngā tau tekau mā whā, ka tuku moni nui puta noa i te wā pūmahara o te hua. Ko ngā whare hokohoko e mahi ana i ngā āhuarangi kino hoki e whai ana i ēnei īnanga kia pūmau ai ngā taputapu, kia iti ai te wā kore mahi.

Manawaroa Matekiko me te Ora Kawenga

Ko ngā karapoti mātāparaihe kāriki e whakaatu ana i te manawaroa matekiko tino pai ake i ngā kōwhiringa metara, e pupuri ana i ō rātou pūmanawa āhuahanga ahakoa ngā miriona o ngā wehenga pēhanga. Ko te painga tino pai nei o te matekiko e hua mai ana i te aratuku kāriki-mātāpapa e wehenga ai ngā tāpoi tika paku ana i te toronga. Ka taea e ngā wae wae e hangaia ana mai i ngā karapoti mātāparaihe kāriki te tautoko i ngā tikanga tāpoi ngohengohe kia kaua e pakaru pea te nuinga o ngā matēra kua rite ki te tīmata.

Ko te ora kawenga o ngā hanganga karapoti mātāparaihe kāriki kua hoahoa pai e pirangi ake ana i te ora o ngā wae wae parahi tāpiri e tekau pea, pea anō atu. Ko te roa ake o te ora whakamahinga e heke ai te maha o ngā panonitanga me ngā utu tiaki, pērā anō ko te whakapai ake i te noho tūponotia o te pūnaha katoa. Ko ngā umanga e hiahiatia ana ngā whakamahinga kawenga-atea, pērā i te hau mātauranga me te āhua, e noho pumau ana ki ēnei pūmanawa manawaroa matekiko kia tiakina ai te angitu o te wā roa.

Maru Maru o te Hoahoa me ngā Pakanga Whanaketanga

Ngā Pūkenga Āhuatanga Huihua

Mā ngā tikanga whanaketanga e hāngai ana ki ngā parakaraka mātātoko kārihau e taea ai te waihanga i ngā āhuatanga huihua e zapi ana, e kore pea e taea e ngā matapara tuku iho. Mā ngā tikanga takotoranga matatau e whakauru ai ngā kaupapa maha ki roto i tētahi waeine, ka iti ake te herenga o te hanga, ka wehe pea ngā wāhi e ruarua ai. Ka nui ake te maru o te hoahoa i te āhua me te mahi i ngā ara e kore ai e taea e ngā tikanga tuku iho.

Ko ngā karapoti o te hāparapara ōkioki e taea ana te hangaia ki ngā āhua pīroiroi me ngā anuanu pūtau rerekē, ngā whakakaha takotoranga, me ngā āhuatanga tauwāhine i te wā o te whanaketanga. Ka wehe tēnei āhua mai i te hiahia ki ngā mahi tuarua hōhonu me ngā tikanga huinga, ka itinga ai te wā hāngai me ngā utu. Ko te āhua ki te hanga i ngā hanganga parahi me ngā āhuatanga waho e tuku ana i ngā parurenga kaukaukautia me ngā wāhi whai hua e hāpai ana i te mahi tino o te hua.

Ngā Pūmanawa Meka Matotoru

Ko tētahi o ngā aronga nui rawa atu o ngā karapoti ōkioki ko tōna āhua ki te hangaia me ngā pūmanawa ā-hāhi e ū ana ki ngā herekore e here ana. Mā te whakahaere i te āhuatanga o ngā hāparapara me ngā tukunga takotoranga, ka taea e ngā inijeita te whakapaipai i ngā āhuatanga māia me te uaua ki ngā hāhi tohutohu. Ka taea tēnei āhua ki te whakamahi āhuatia ake i te matihiko me te mahi pāwhara pai ake i ngā matihiko takotoranga noa.

Ko te āhuatanga anisotropic o ngā paraire mīhini karboni e whakaaeia ana e ngā kaihoahoa ki te whakaputangia i te whakakaha tūmanako ko wai e hiahiatia ana, ā, ka hangaia ngā hanganga e māmā ana me te rahi hoki o te mahi. Ko te aronga whakakaha tūmanako nei e kitea he rerekētanga nui ki ngā matēriera tuku iho e manene ana i ngā īngoa pērā i te tōaitanga o ngā tāpoi. Ko ngā taputapu whakaritenga matatauranga me ngā tikanga hangahanga e haere tonu ana te whānuitanga i ngā wāhi e taea ai te whakaritenga ake i ngā īngoa o ngā pānga paraire mīhini karboni.

Ngā Whakaritenga Ōhanga me te Taiao

Whakaaturanga o ngā Uara o te Wā Ora

Ahakoa ka nui ake te utu tuatahi o ngā paraihe mātāpuna karboni i ngā mātāpuna tūhura, e whakaatu ana te tātari utu oranga katoa ko ngā vanteki ōhaoha. Ko te takotoranga o te iti ake te hiahia tiaki, te roa ake te wā oranga, me ngā āhuatanga mahi pai ake e hua ai te iti ake te utu katoa o te whai. Ko ngā umanga e whai mātāpono ana ki ngā raihana o ngā paraihe mātāpuna karboni e kite ana i ngā tini kaupeka e mau ana mai i te iti ake te kaiwhakamahi hōngongoi, ngā utu tiaki, me te maha o ngā panonitanga.

Ko te āhua māmā o ngā parakaraka mātātoko karboni he wāhi pūmau ki ngā utu whakamahinga i ngā tāone e huri ana i te kounga ake o te koro haumaru. Ko ngā kaihanga rererangi e whakapono ana ko ngā hinu e ētahi ōrau honuhonu pea te penapena ina whakaurua ngā hanganga parakaraka mātātoko karboni, arā anō pea ko ngā miriona dora i ngā penapena whakamahinga i te roanga o te ora whakamahinga o te rererangi. Ko ngā painga ōrite ka kitea ana i ngā whakamātautau motokā i reira ka pai ake te whakamahi i te koro haumaru me te heke i ngā whakaputanga.

Te Ipurangi me te Wairuatanga

Kāore anō te pā ki te taiao o ngā karapoti mātārere karapoti e pai ake ana i te wā e whanaketia ana ngā hangarau rerengerenge me ngā tikanga whakawhanaketanga tūmatanui. Ka taea e ngā tikanga rerengerenge hou te whakahoki i ngā kowhatu mātārere kia whakamahia anō ki ngā whakamahinga tuarua, ka iti ake te parae me te manawhau rawa. Ko te roa o ngā wae kōpae mātārere karapoti he tauā hoki ki te tūmatawhaihua e iti ai te maha o ngā panonitanga me ngā pānga whakawhanaketanga e pā ana.

Ko ngā rāpoi hou hua mai i te ao me ngā puna kowhatu noa atu e hāpai ake nei i te āhuatanga taiao o ngā karapoti mātārere karapoti. Ēnei whanaketanga, i te tūtoia me ngā tikanga whakahoki i te nergi mō ngā wae tuarangi, e tuara ana i ngā karapoti mātārere karapoti hei kōrero ake i ngā mātārere tūmatanui ake i ngā mātārere takotoranga. Ko ngā whakapaunga whakahaere iti ika tango ai i te taumaha e komiti ana i te nui ake o te nergi tinana o te whakawhanaketanga i raro i ngā wā poto.

Ngā Mahi Ahumahi me ngā Painga Mahi

Ngā Mahi-a-Rangi me ngā Taumata Tiaki

Ko te ahumāra rererangi i arataki ai i te whakauru i ngā paraire hiko karihi, nā rātou anō pea ngā āhuatanga tino pai me te uara o te māmā aweight. Kua tuhia e ngā kaihanga rererangi toa ngā paraire hiko karihi ki ngā wāhanga takotoranga matua, ka eke ki te māmā aweight e hāngai ana ki te whai pūaha kaukau ake me te piki ake i te uara o te uta. Ko ngā whanonga mātātoa e paingia ana e ngā āhuatanga herepao me te māmā awhina o ngā hanganga paraire hiko karihi.

Māwhanau ngā paraihe mātātoko karboni i te hoahoa i ngā wae kairangi huarere me ngā āhuatanga tuumotu, pērā i ngā īngoa whakangao rādio me ngā kaitirotiro e noho ana. Ko te tūpono o ēnei matēria ki ngā panonitanga o te paoka tēperature e pai ana mō ngā whakamātautau āhua huarere e hiahiatia ana kia mau tonu te tere ake i roto i ngā waahanga nui mahi. He nui ake te painga o ngā whakamahinga wira i te iti o ngā taputapu ka puta mai me te manawaroa ki te pūiao o ngā punaha paraihe mātātoko karboni kua hangaia tika.

Ngā Ratonga Motokā me te Tiriti

Ko te ahumahi motokā e noho pakari haere ana ki ngā paraihe mātātoko karboni kia ū ki ngā tikanga maroke e pā ana ki te uara uara me ngā whatukuhā, ā, kei te mau tonu anō ngā paerewa haumaru. Ka whakamahi ngā kāwai takirua teitei i ngā paparanga tinana me ngā wae tinana paraihe mātātoko karboni kia eke ki te take pai rawa atu o te kaha-ki-te-taumaha me ngā āhuatanga tiaki. Kei te ākina ngā whakamahinga mō te iwi nui ake te utu whakangao haere teke ake me te maha o ngā hua e piki haere ana.

Kua tango ngā paraire hiko kaitiaki i te muimui e tohu ana te muimui o te karbon, nā te iti ake o te taumaha ka torotoro ake te kaha o te pūhiko me te whakapai ake i te mahi. Ko ngā āhuatanga o te paraire hiko karbon he pai ake i ngā matērahi takotoranga ki te koha i te kaha o te patunga, e tuku ana i te tiaki ake i ngā kainoho me te whakamāmā i te taumaha o te waka. Mā te māmātia e te hoahoa ka taea te hanga i ngā horopaki pakaru me ngā hanganga koha kaha e whakapai ana i te mahi haumaru.

Ngā Huarahi Hanga Hōu

Tauanga Hanganga Matataki

Kua tipuna ngā tikanga hanga hou mō ngā paraire hiko karbon kia taea ai te hanga i te maha, engari anō te kounga. Mā ngā pūnaha tāwhai aunoa i ngā aho me ngā tikanga whangai rāpere ka taea te hanga i ngā wae paraire hiko karbon pīroiro, ā, ka tino ōrite, ka tino hāngai. Kua iti ake ngā utu mahi, kua pai ake te whakahaere kounga i ngā tikanga hanga hōu nei i te upoko o ngā tikanga takotoranga ringaringa.

Kua wātea ake te whakawhanaketanga o ngā tikanga horapa kāore i roto i te autoclave ai mō te hanga i ngā huinga paraihe karboni, ā, kua pai ake hoki te utu mō tēnei kaupapa mō ētahi whānuitanga o ngā whakamahinga. Kua iti ake te whakamahi i te nergi ngā tikanga nei, ā, kua wehea hoki te hiahia ki ngā taputapu autoclave utu nui, engari kei te hanga tonu i ngā wae pū eite. Ko te whakapai ake haerenga o ngā tikanga hanga e arataki ana i te heke haerenga o ngā utu, ā, e whānui haerenga anō hoki i ngā whakamahinga e taea ana mō ngā huinga paraihe karboni.

Tari Ake me ngā Tikanga Whakamātau

Ko ngā tikanga tinihanga kore-huruhuru matatau hei tiaki kounga me te whakapono ki ngā wae pū composite paraihe karboni i te tirohanga atu i te tikanga hanga. Ka taea e ngā tirohanga inarorangi, ngā arataki mahana, me ngā tikanga takotoranga te kitea i ngā ngoikera o roto, ā, te whakapumautia hoki i te kaha o te hanganga kaua ko te huru i ngā wae pū. Ko ēnei arataki whakahaere kounga e hoatu ana i te māramatanga ki te mahi me te haumaru o ngā hua composite paraihe karboni.

Mā ngā taputapu whakauru me ngā tauira matatau ka taea e ngā mātai hinu te whakauru i te aronga o ngā karapoti mātā kāhurea i raro i ngā tikanga tuku rereke i mua i te timatanga o te hanga. Ka heke te wā me ngā utu whanaketanga, ā, ka pai ake te mahi ake o te hoahoa. Ko ngā pūnaha mataara wātata ki te wā pūmau i te wā o te hanga e taea ai te kite, te whakatika rānei i ngā takotoranga tukutuku, ka tino pai tonu te kounga ki ngā taiao whanaketanga.

FAQ

He aha ngā mea e nui ake ana te kaha o ngā karapoti kāhurea i te tēlā, engari he māma nei?

Ko ngā karaihe paraihe hiko e āki ai te kaha ki te take kaha mā tō rātou hanganga molekīni motuhake me te takotoranga o ngā kowhatu me te papa. Ko ngā kowhatu hiko takitahi he kowhatu o ngā atomi hiko e pēra ana ki te hanganga tapa, e tuku ana i te kaha tinitini. Ka whakaurua ki roto i tētahi paparara miramira, ka hua mai he karaihe e whā tekau mā rima nekehanga ake te kaha i te totohu, engari ko te taumaha koiri tekau mā waru ōrau te iti ake. Ko te āhuatanga tōraro o ngā kowhatu e tuku ana i ngā inžiniera ki te whakaputangia i te wāhi e hiahiatia ana, ka nui ake te mahi.

Me pēhea e pupuri ana ngā karaihe paraihe hiko i te korairaka pai ake i ngā metara takotoro?

Ko ngā paraire hiko kihini e whai ake nei i te mōhio tūmatakara kia kaua ai ngā kihini hiko ki te urupare ki te waimanuhiri, ki te hau, ki te hau mātahi, ki ngā mea hiko rānei. Arā ngā metara e urupare ana ki te hau ka pāngia e te raru, engari ko ngā paraire hiko kihini e tiakina ana te hanganga o rātou i ngā taiao pīroiroi. Ko te pouaka paraihe e hono ana i ngā kihini e tuku ana anō i te mōhio ki ngā mea hiko, nō reira he mea tino pai ēnei matēria hoki mō ngā whakamahinga tai, mō te tukutuku i ngā mea hiko, mō ngā whakamahinga waho hoki i reira me whakaputa kiri tapa, i reira rānei me whakakapi noa i ngā wāhi e whakamahia ana ngā matēria takotoranga.

He tautoko rawa te utu o ngā paraire hiko kihini mō te mātai i ngā matēria takotoranga?

Ahakoa ko ngā paraire hiko kāriki e matotoru ake ana i ngā tikanga matū tuku iho, e whai rawa ana rātou i te uara pai ake truinga te tātai utu oranga. Ko te roa ake o te oranga, ko te iti ake o ngā herekore herekore, me ngā painga whakahaere pērā i te penapena kōhui e āki ai te utu tīmatake ake. I ngā whakamahinga e hōhonu ai te taumaha ki ngā penapena whakahaere, pērā i te ao rerehua me te motokā, ka taea e ngā paraire hiko kāriki te tuku i ngā painga ōhaoha nui i te roa o te whakahaerenga.

Ka taea te whakauru anō i ngā paraire hiko kāriki, i ngā tikanga rānei e tika ana mō te whakakore?

Āe, ka taea te whakauru anō i ngā paraireti mātāpae kāhore hiriwa tronu mā roto i ētahi tikanga e whanaketia ana pērā i te pyrolysis, solvolysis, me ngā tikanga whakauru anō mekameka. Ka taea e ēnei tikanga te whakahoki i ngā aho kāhore hiriwa mā te whakamahi anō ki ngā whakamahinga tuarua, ahakoa he iti noa ngā taputapu mekameka. Kei te haere tonu te ahumahi ki te whanaketia i ētahi atu tikanga whakauru anō e hāngai ake ana, me ngā matūtini mātāpae mōhio kia pai ake ai te arataki taiao o ngā paraireti mātāpae kāhore hiriwa tronu. Anō, ko te roa ake o te wā whakamahi i ēnei matū e whakaiti ai i te maha o ngā panonitanga, ka āwhina ki te pakari o te mana motuhake.