Selvhelbredende kompositter forlænger produktets levetid

Næsten 20 millioner tons polymerkompositmaterialer produceres hvert år verden over, og markedet vokser med omkring 5% årligt. Det er ifølge JEC, en international sammensætningsindustriorganisation, hvilket sætter den hurtige vækst ned til disse materialers høje ydeevne, let vægt og brugervenlighed. Denne ideelle kombination af egenskaber betyder, at kompositterne er blevet bredt anvendt i en række industrier, fra rumfart og bilindustri til sportsudstyr og vindkraft. Men deres popularitet betyder, at producenter hurtigt skal implementere løsninger for at minimere komposittenes miljøpåvirkning, da de i øjeblikket er svære at genbruge. Det er her CompPairs revolutionerende teknologi kommer ind. Dens selvhelbredende kompositter, som kan reparere sig selv på få minutter, kan forlænge et produkts levetid betydeligt. Undersøgelser har vist, at den samme prøve af en CompPair -komposit kan reparere sig selv op til 60 gange uden ændringer i dens egenskaber. Virksomheden indsamlede for nylig knap 1 million CHF i sin første fundraising -runde - en milepæl, der gør det muligt for den unge virksomhed at ansætte flere medarbejdere, udvide sine lokaler, og øge sin produktionskapacitet for at understøtte dets markedsindtrængning.

Reducerer reparationstiden med en faktor 400

"En af mine bekendte hjælper med at reparere både til America's Cup, og siger, at der bruges en enorm mængde tid efter hvert løb på at opdage og reparere steder, hvor båden er blevet beskadiget. Vi taler flere timer, hvis ikke flere dage. Fordi når de har opdaget en revne eller buler, for eksempel, de skal dække det med et stykke materiale, opvarm plasteret og poler derefter den nye overflade. Men vores kompositter kan reducere reparationstiden med en faktor 400, "siger Amaël Cohades, CompPair medstifter og administrerende direktør. Han illustrerer sin pointe med en pæn demonstration i virksomhedens lokaler:først kaster han en petanque -bold hårdt mod en prøve af kompositmaterialet, skaber en stor bule, opvarmer derefter bulen med en varmluftspistol. Bare et minut senere, bulen er fuldstændig repareret. Artikler i JEC Magazine og Frontiers forklarer, at efter at kompositmaterialet er repareret, den er lige så revnebestandig som originalen.

CompPair blev udskilt fra EPFL's Laboratory for Processing of Advanced Composites (LPAC) for et år siden. Det har allerede introduceret sin første familie af kompositter, kaldet HealTechTM, som sælges som prepegs og kan draperes, klæbet og hærdet ligesom konventionelle polymerer. "Vi tilbyder en række fiberarkitekturer, der kan bruges i alle slags applikationer, såsom sportsudstyr, vindmøller og bådskrog, "siger Cohades, viser os en palet af prøver med forskellige teksturer lavet af glasfiber og kulfiber. Opstarten arbejder sammen med flere andre virksomheder for at integrere sine kompositter i deres produkter.

CompPairs patenterede teknologi giver materialer mulighed for at helbrede sig selv, meget gerne menneskekroppen som reaktion på et sår. Men hvordan fungerer det? "Hemmeligheden ligger i en unik harpiks, som vi udviklede. Når der påføres varme, en del af harpiksen aktiveres og undergår en faseændring, der udløser de fysiske mekanismer, der er involveret i helingsprocessen. Som resultat, revner og revner i kompositmaterialet repareres automatisk, "siger Robin Trigueira, CompPair medstifter og CTO. "Ud over, vores kompositter mister ikke nogen af ​​deres strukturelle egenskaber under reparationsprocessen, hvilket betyder, at der ikke er risiko for deformation. Det gør dem velegnede til en bred vifte af applikationer. "

At bringe kompositindustrien tættere på en cirkulær økonomi

Fordi CompPairs teknologi bringer kompositindustrien et skridt tættere på en cirkulær økonomi, den har modtaget finansiering fra Tech4Impact-EPFLs acceleratorprogram til bæredygtighedsorienterede startups-og dens første familie af produkter er blevet kåret som en af ​​de "1, 000 effektive løsninger "identificeret af Solar Impulse Foundation, som viser teknologi, der er både miljøvenlig og økonomisk levedygtig. CompPairs kompositter kunne, for eksempel, reducere miljøpåvirkningen af ​​vindmølleparker. "Vedligeholdelsesomkostninger for vindmølleparker på verdensplan løber i øjeblikket op i titusinder af milliarder schweiziske franc om året. Og knive, der er udtjente, er svære at genbruge, "siger Cohades. I Kina, som forbrugte 4,44 millioner tons kompositter i 2017, regeringen kunne snart indbringe nyt, strengere krav til genanvendelse af affald fra vindmølleparker.

CompPairs prepegs kan også blive et træk ved vores dagligdags objekter. For eksempel, tennisspillere kan snart blive i stand til at reparere deres slidte ketsjere med en simpel varmluftspistol. "Det er teknisk muligt, fordi reparation af vores harpiks regelmæssigt giver den de samme egenskaber tilbage som den havde, da den var helt ny, "siger Trigueira. Men CompPair kan ikke hjælpe, hvis en spiller bryder sin ketsjer i et raserianfald over et tabt punkt:For nu kan kompositmaterialet ikke reparere sig selv, hvis fibrene, der er fuldstændigt revet.

Efter at have genereret sin finansiering gennem talrige opstartsprogrammer, firmaet planlægger nu at bruge 950 CHF, 000 fra sin første indsamlingsrunde for at øge sin produktionskapacitet og udvikle en anden produktfamilie til applikationer, der kræver forskellige fremstillingsbetingelser.