Aniruddh Vashishth, profesor Uniwersytetu Waszyngtońskiego, opracował nowy, bardzo mocny i lekki kompozyt z włókna węglowego.
Ten nowy kompozyt z włókna węglowego różni się od tradycyjnego włókna węglowego tym, że można go wielokrotnie naprawiać. W przypadku dzisiejszych materiałów z włókna węglowego naprawa lub recykling materiału po jego uszkodzeniu jest zasadniczo niemożliwa.
Nowy kompozyt z włókna węglowego jest tak samo wytrzymały jak konwencjonalne włókno węglowe, ale ma tę zaletę, że można go wielokrotnie utwardzać na gorąco. Ciepło może odwrócić uszkodzenia zmęczeniowe materiału i może być również wykorzystane do rozbicia materiału, gdy nadejdzie czas na recykling. Ponieważ konwencjonalne włókno węglowe nie może być poddane recyklingowi, opracowanie materiału, który można poddać recyklingowi lub naprawiać przy użyciu konwencjonalnych źródeł ciepła lub ogrzewania o wysokiej częstotliwości, jest kluczowym odkryciem.
Profesor Vashish mówi, że źródła ciepła mogą być wykorzystywane do nieskończonego opóźnienia starzenia się nowego kompozytu z włókna węglowego. Materiał należy do grupy tzw. vitrimerów wzmocnionych włóknem węglowym (vCFK). Dla porównania, polimery wzmocnione włóknem węglowym (CFRP) są obecnie powszechnie stosowanym materiałem z włókna węglowego. CFRP są tradycyjnie termoutwardzalne lub termoplastyczne. Typy termoutwardzalne wykorzystują żywicę epoksydową z chemicznymi łącznikami, które utrzymują ją razem i trwale utwardzają. Tworzywa termoplastyczne używają bardziej miękkiego kleju, który można stopić i przerobić, ale to wpływa na jego wytrzymałość i sztywność.
,
vCFRP jest oparty na vitrimerach, które można łączyć, demontować i rekombinować w celu uzyskania masy pośredniej w porównaniu z pozostałymi dwoma materiałami. Naukowcy biorący udział w projekcie są przekonani, że materiał vCFK jest alternatywą dla wielu produktów wykonanych z materiałów termoutwardzalnych i może zapobiegać gromadzeniu się materiałów z włókna węglowego na składowiskach odpadów. Materiał przekształciłby liniowy cykl życia plastiku w okrągły, podobny do aluminium.
Kompozyty z włókna węglowego są dziś często stosowane w łopatach wirników turbin wiatrowych. Jedną z głównych wad tych łopat turbin wiatrowych jest to, że materiału nie można poddać recyklingowi. Te ostrza mają również ograniczony okres przydatności do spożycia, a ponieważ nie można ich poddać recyklingowi po wymianie, stare ostrza są wyrzucane na wysypisko. Tysiące tych łopat wirnika zostanie przekształconych z turbin wiatrowych w celu wytwarzania energii elektrycznej w ciągu najbliższych kilku lat. Te ostrza nigdy nie pękną w środowisku i zawsze pozostaną tam, gdzie zostały umieszczone.
Problem recyklingu materiałów wykonanych z kompozytów włókna węglowego, takich jak łopaty wirnika turbin wiatrowych, ilustruje mało znane wyzwanie energetyki wiatrowej. Nie wszystko, co ma związek z odnawialną energią elektryczną, nadaje się do recyklingu. Niektóre komponenty wymagane do produkcji czystej energii są nieodłącznie związane z ochroną środowiska.
Jeśli te serwery kasetowe będą mogły być produkowane w przyszłości z nowym vCFK, ciepło będzie można wykorzystać tylko do modernizacji serwerów, tak aby były gotowe do ponownego użycia. Chociaż nie można ich wyleczyć i ponownie wykorzystać, ciepło można przynajmniej wykorzystać do ich rozbicia, zamiast zakopywania ich na zawsze na wysypisku.