Сибирскую тайгу спасут композиты из сахарного тростника. Их изучают в Томске

31.05.2019 0:14

Разработка композитных материалов из органических волокон на основе сахарного тростника — сравнительно новое направление. При этом существует проблема контроля их качества: традиционные методы — рентген и ультразвук — не подходят из-за разнородной структуры и незначительного ослабления ионизирующего излучения, сообщает пресс-служба ТПУ.

Во время транспортировки или установки панели могут подвергаться воздействию повреждений, вызывающих расслоения — чаще всего такие дефекты невооруженным глазом выявить невозможно. Томские ученые для анализа ударных повреждений в образцах применяли два метода: активную инфракрасную термографию и терагерцовую визуализацию.

Образцы композитов из жмыха сахарного тростника изготовили специалисты Университета Аквила (Италия). В ходе исследования четыре образца композитов подвергали ударным повреждениям с энергией удара от 5 до 30 Дж. Затем ученые ТПУ проводили экспериментальные исследования теплофизических характеристик композиционных материалов с помощью активной инфракрасной термографии.

Ученые из Италии, Канады и Германии, в свою очередь, использовали излучение в терагерцовом диапазоне с длиной волны от 0,1 до 1 мм. После этого исследовательские команды объединили результаты.

Как активная инфракрасная термография, так и терагерцовая визуализация дали хорошие результаты. Они позволяют определять размер зон ударного повреждения, визуализировать то, как расслоения в материале распределяются по глубине и как температуропроводность варьируется в зависимости от изменений структуры материала.

Новые композитные материалы можно применять для теплоизоляции строительных сооружений в странах с жарким климатом, а также для изготовления мебели. Кроме того, внедрение таких материалов поможет сократить использование древесины, что позволит снизить экологическую нагрузку на леса.

Результаты исследования опубликованы в журнале Infrared Physics and Technology.

Источник