Czvikovszky Tibor, Mészáros László, Toldy Andrea

A fenntartható fejlődés technológiái

Megoldandó problémák

Mint arról korábban már volt szó, a nanorészecskék a nagy fajlagos felületük révén erős kapcsolatot alakítanak ki a környezetükkel. Ez nemcsak más anyagokkal történő kapcsolat kialakítását jelenti, hanem a szomszédos nanorészecskékkel is. Ennek következménye, hogy a nanorészecskék szívesen alkotnak aggregátumokat. Könnyen belátható, hogy a kimagaslóan nagy fajlagos felület miatt ezen aggregátumok felbontása sok befektetett energiát igényel. Ez a felhasználás szempontjából azt jelenti, hogy a nanorészecskék homogén eloszlatása nehezen valósítható meg. Amennyiben az előállított nanokompozitban aggregátumok is maradnak, azaz az eloszlatás nem tökéletes, akkor az rendkívül kedvezőtlen hatásokat okozhat. Az egyik, hogy a nanorészecskék nem tudják kifejteni tulajdonságmódosító hatásaikat. A másik, ennél nagyobb probléma, hogy az aggregátumok nemcsak hogy nem fejtenek ki erősítő hatást, de hibahelyként viselkedve csökkentik (akár drasztikusan is) a mérnöki szempontból fontos mechanikai jellemzőket. Az iparban az egyik leggyakrabban a poliamid 6 mátrixú montmorillonit erősítésű nanokompozitot alkalmazzák, amelynek homogén eloszlatású esetben (4.5/a ábra) kiváló mechanikai tulajdonságai vannak. Azonban ha nem sikeres a nanorészecskék eloszlatása (4.5/b ábra), az mind a szilárdság, mind a szívósság tekintetében kedvezőtlen, azaz pont azok a tulajdonságok változnak negatív irányban, amelyeket fokozni szerettünk volna. A nanorészecskék és az aggregátumok közötti méretkülönbséget jól mutatja, hogy míg az előbbiek transzmissziós elektronmikroszkópiával, az utóbbiak pásztázó elektronmikroszkópiával vizsgálhatóak. Érdemes megfigyelni, hogy az ábrán a mérőlécek által mutatott méretek között három nagyságrend van. Rendszerint az aggregátumok tönkremenetelkor a törés kiindulópontjai, azaz hibahelyként funkcionálnak, mint ahogyan az a 4.5. ábra b) esetében is látható. Az aggregátumok felbontása és a nanorészecskék hatékony eloszlatása a polimer mátrixban máig erősen kutatott terület.

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2019

ISBN: 978 963 454 400 5

Műszaki tudományok BME GPK tankönyvek

Civilizációnk megjelenési formája: a technika. Egy társadalom technikai fejlettségéből, e technika elterjedtségéből, hatékonyságából, hozzáférhetőségéből megítélhető az adott társadalom jóléte, gazdasági színvonala. Azonban ez csak a külső keret. A civilizáció teljes tartalma ennél sokkal több: annak fontos vonása a kultúra, a technika feletti szellemi műveltség. Technika és kultúra – mint a „hardver” és a „szoftver” – együtt jellemzi a civilizációt.

Nyugati, keresztény civilizációnk fejlődése az első ipari forradalom óta szinte töretlen, abból a földközi-tengeri szellemi örökségből kiindulva, amit a görög, római, zsidó, keresztény kultúra gyökereiből merítettünk. Technikai vívmányainkat az egész világ igyekszik ellesni, megtanulni, átvenni, s így gazdasági eredményeinket (pl. GDP) utolérni. Technikánk, s így jólétünk fenntarthatósága, további fejlődési lehetőségünk viszont erősen kétségessé vált az induló 21. században. Azt sem szabad elfelejtenünk, hogy a mi nyugati civilizációnk – amely számszerűleg is csak a világ egyhetedére terjed ki –, csak egy a többi (kínai, indiai, japán, arab, afrikai, dél-amerikai stb.) civilizációk között, amelyek kulturális örökségét nem becsülhetjük alá. A világ egyensúlytalansága: a „gazdagok” aránytalan pazarlása, és a „szegények” nélkülözése közötti ellentmondás nemcsak társadalmainkat osztja meg, hanem világméretű feszültségekhez vezet.

A technológiák fenntartható – így a Föld erőforrásaival és a környezettel egyensúlyban tartható – fejlődésén tehát az egész emberiség jövője múlhat. A pazarló fogyasztásnak határa kell hogy legyen. A mennyiségi fejlődés előre jelezhetően korlátozott, de a minőségi fejlődés korlátai még messze vannak. A technika szakemberei számára a szakadatlan fejlesztés és megújulás, az innováció egyre nagyobb, egyre fontosabb feladat, ha másért nem, akkor a magasabb hatékonyság, az alacsonyabb anyag- és energiafelhasználás, az újrahasznosítás, az egészséges körforgás (recycling) érdekében.

A technikatörténet tanulságaiból kiinduló és a korunk fő technológiai ágazatait áttekintő előadássorozat ezt a fejlesztési koncepciót szem előtt tartva, a mai és jövő technológiák fenntartható fejlődésébe vetett hitre alapoz.

Hivatkozás: https://mersz.hu/a-fenntarthato-fejlodes-technologiai//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero