science >> Wetenschap >  >> Chemie

Veiligere toekomst voor spoorvervoer van gevaarlijke stoffen in ontwikkeling

Hota Ganga Rao, Maurice A. en JoAnn Wadsworth Department of Civil and Environmental Engineering en directeur van het Constructed Facilities Center, in een laboratorium. Het nieuw geïnnoveerde composietmateriaal bestaande uit glas en polymeer, zal bestaan ​​uit een laag polyurethaanschuim met hoge dichtheid om vermoeidheid te verbeteren, punctie, en brandwerendheid van spoorketelwagens die gevaarlijke stoffen vervoeren. Krediet:Paige Nesbit/WVU

Een team van onderzoekers van de West Virginia University maakt spoorwegen veiliger door een pleister-achtige beschermende jas te ontwikkelen voor tankwagens die gevaarlijke stoffen vervoeren. Het composietmateriaal, vanwege zijn superieure perforatie- en brandwerende eigenschappen, voorkomt morsen en lekken veroorzaakt door ongevallen, uiteindelijk de omliggende gemeenschappen beschermen, het milieu en de hulpdiensten bij rampen.

De multifunctionele beschermende jas, gemaakt van glas en polymeer, zal bestaan ​​uit een laag polyurethaanschuim met hoge dichtheid om vermoeidheid te verbeteren, lek- en brandwerendheid. Deze laag wordt ingeklemd tussen lagen met Kevlar versterkte hars.

"Deze glasweefsel-schuimmaterialen zijn omwikkeld als een pleister en doordrenkt met hars zoals epoxy om te versmelten met het stalen substraat, " zei Hota GangaRao, Maurice A. en JoAnn Wadsworth Distinguished Professor in de Wadsworth Department of Civil and Environmental Engineering en directeur van het Constructed Facilities Center.

In de VS worden elk jaar miljarden liters gevaarlijke stoffen vervoerd. Hoewel de voorkeursmethode van transport per vrachtwagen is, tienduizenden treinwagons zijn nog steeds in gebruik vanwege hun capaciteit om meer dan 35, 000 liter materiaal in een enkele auto.

Volgens GangaRao, deze wagons ontsporen en raken lek als ze in botsing komen met de stalen rails, leiden tot gevaren voor het milieu en veiligheidsproblemen. Sinds 2010 hebben zich jaarlijks ongeveer 616 spoorwegongevallen voorgedaan volgens gegevens van de Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration.

De subsidie ​​van $ 2 miljoen dollar van de afdeling Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration van het Amerikaanse Department of Transportation zal worden gebruikt om het innovatieve nieuwe composietmateriaal te creëren dat is ontwikkeld door het onderzoeksteam van GangaRao en dat de algehele duurzaamheid van de tankauto's zal verbeteren in vergelijking met de hoogwaardige koolstofstaal van huidige tankwagens.

Volgens GangaRao, dit onderzoek en deze ontwikkeling kan worden uitgebreid naar andere gebieden waar een risico op terrorisme bestaat en kan mogelijk worden gebruikt om gewapende voertuigen van het Amerikaanse leger te beschermen.

"De basisonderzoeksgegevens die uit dit werk zullen komen, zullen een game changer zijn in termen van kosteneffectieve duurzame composietproducten die de levensduur van een hele reeks civiele en militaire infrastructuur zullen verbeteren, ' zei GangaRao.

Het testen van de nieuwe materialen en het projectieve omhulsel zal worden gedaan in het Constructed Facilities Center in het Statler College of Engineering and Mineral Resources en zal worden getest door externe instanties om de originele resultaten te bevestigen.