لجستیک زنجیره سرد

​مواد کامپوزیتی: انقلابی در کنترل دما در لجستیک زنجیره ی سرد​

 مواد کامپوزیتی که سبک وزن و قوی هستند و دارای تنظیم حرارتی قابل تنظیم هستند، با برطرف کردن شکاف های تکنولوژیکی، لجستیک زنجیره سرد را تغییر می دهند.از پنل های عایق تا کانتینرهای حمل و نقل، نوآوری در کامپوزیت های تغییر فاز (PCCs) و آیرگل ها طول عمر محصولات را افزایش می دهند، مصرف انرژی را کاهش می دهند و پایداری را در مواد غذایی و لجستیک دارویی افزایش می دهند.

​​مزایای اصلی​

1. ​​تنظیم حرارتی دقیق​

   • ​کامپوزیت های تغییر فاز (PCCs) : یک مخلوط سه گانه از دودکانول (DA) ، 1,6-هکسان دیول (HDL) و اسید کاپریک (CA) با گرافیت گسترش یافته (EG) به دمای تغییر فاز 2.9 °C و گرما پنهان 181.3 J / g می رسد.افزایش مدت زمان ذخیره سازی سرد به بیش از 160 ساعت

     .

   • ​عایق هواپیمایی: ترکیب فلز آلومینیوم و سیلیس آیروجل (محور گرما تا 0.018 W/m·K) مصرف انرژی خنک کننده را در کامیون های خنک کننده 30٪ کاهش می دهد

     .

2. ​طراحی ساختاری سبک​

   • پنل های ساندویچ پلیمری فوم تقویت شده با فیبر کربن (CFRP) به ظرفیت حمل 500 کیلوگرم / متر مربع می رسند در حالی که وزن را 45٪ کاهش می دهند، ایده آل برای ظروف عایق بندی قابل انعطاف

     .

   • قاب های فیبر کربن با بافت سه بعدی، سفتی ظروف را تا ۳۵٪ افزایش می دهند و ۶۰٪ مواد را صرفه جویی می کنند

     .

3. ​راه حل های سازگار با محیط زیست​

   • ترکیبات پلی اسید لاکتیک (PLA) مبتنی بر بیولوژیک 90٪ در 180 روز تجزیه می شوند، جوه EPS سنتی را جایگزین می کنند و آلودگی پلاستیکی را 60٪ کاهش می دهند

     .

   • پلاستیک های دریایی بازیافت شده 30٪ از رزین های زیستی را در بسته بندی زنجیره سرد تشکیل می دهند و انتشار کربن را 40٪ کاهش می دهند

     .

​​کاربرد های کلیدی​

• ​​حمل و نقل:

  • شرکت آلمان بایر، عایق ترکیبی فیبر کربن و هواژل را برای کامیون های یخچال توسعه داد، که ثبات دمایی ± 0.5 °C و صرفه جویی 28٪ در انرژی را به دست آورد

    .

  • ظروف قابل استفاده مجدد EPP (پولی پروپیلن گسترش یافته) با مقاومت -40°C تا 120°C با 500+ چرخه، ایده آل برای لجستیک واکسن است.

    .

• ​بسته بندی:

  • مواد تغییر فاز تقویت شده با نانو سیلیکاس (گرمی پنهان: 280 J/g) با سنسورهای IoT حمل و نقل واکسن را در زمان واقعی نظارت می کنند.

    .

  • فیلم های کیتوزان نانوذرات نقره ای آلودگی میکروبی را 99.9٪ در بسته بندی محصولات تازه کاهش می دهد

    .

• ​انبار:

  • شرکت چینای Haier پنل های کامپوزیت پلی اورتان-آیرگل (رخشندگی حرارتی: 0.18 W/ ((m2·K)) را برای انبار های سرد ماژولار توسعه داد که زمان ساخت را تا 40٪ کاهش می دهد

    .

​نوآوری ها و چالش ها​

• ​پیشرفت های صنعتی:

  • قالب گذاری انتقال رزین با فشار بالا (HP-RTM) شکل های پیچیده ای را با سرعت 3 متر در دقیقه تولید می کند، هزینه برش 22٪

    .

  • ساختارهای فیبر مستمر چاپ شده در سه بعدی 70 درصد از ضایعات بسته بندی زنجیره سرد کوچک را به حداقل می رساند

    .

• ​موانع بازار:

  • قیمت کامپوزیت های آیروجل 3×5 برابر بیشتر از مواد سنتی است؛ هدف از مقیاس بندی تولید تا سال 2030 کمتر از 15 دلار در کیلوگرم است

    .

  • استانداردهای جهانی تکه تکه شده مانع از انطباق بین المللی می شوند و تنها 38 درصد از کشورها پروتکل های آزمایش واحد دارند.

    .

• ​روندهای آینده:

  • ​فيلم هاي فوق نازک: فیلم های تغییر فاز تقویت شده با گرافین (< 1 میلی متر ضخامت) امکان خنک سازی تنظیم شده -20 °C تا 8 °C را برای تحویل هواپیماهای بدون سرنشین فراهم می کند

    .

  • ​سیستم های خود درمانی: مواد اتصال سیلان میکروکاپسولی شده آسیب های جزئی را ترمیم می کنند و طول عمر ظروف را به 10 سال افزایش می دهند

    .

​نتیجه گیری​

 مواد کامپوزیت، لجستیک زنجیره ی سرد را از "کنترل دمای" واکنش پذیر به "راه حل های هوشمند انرژی" پیشگیرانه هدایت می کنند.این بخش به آینده ای از "سنگ های سرد صفر انتشار" نزدیک می شود که در عین حال با اهداف خالص صفر، مواد غذایی و مواد پزشکی جهانی را حفظ می کند..