מבוא

בטיחות אש נותרה אחד הקריטריונים העיצוביים התובעניים ביותר על פני הבנייה, התחבורה והאלקטרוניקה.As פולימרים להחליף מתכות מסורתיות וקרמיקה במרכיבים מבניים ופונקציונליים, החיסרון הטמונים שלהם הופך להיות אחריות קריטית.הפיתוח של ננופולטים פולימרים פולימרים עבור שיפור הלהבה התגבר עבר מסקרנות אקדמית להכרחי תעשייתי, מונע על ידי הצורך בחומרים המשלבים משקל, תהליך, וביצועי אש חזקים ללא אינטגרציה מכנית, אפילו , אשר מדגימה נמוכה של חומרים מדגימה, אשר ממתכת, אשר מדגימה, אשר מדגימה של מערכות מכנית, אשר ממתכתית, אפילו סגסוגת משולבת, אשר מדגימה נמוכה, אשר מדגימה, אשר מדגימה, מדגימה, מדגימה, אשר ממתכתיתות, מדגימה מחדש של חומרים מדגימה, מקודמתים, אשר מדגימה באופן קבוע, אשר מדגימה באופן קבוע, מדגימה באופן קבוע, מדגימה באופן קבוע, מדגימה באופן קבוע, מדגימה באופן קבוע, מדגימה, מדגימה, מדגימה, מדגימה, מדגימה באופן קבוע, מדגימה מחדש של חומרים מדגימה מחדש של חומרים שמצטבר

nanocomposites עבור התחדשות להבה הם עכשיו מפורטת ביישומים החל לוחות פנים מטוסים ודיור סוללה רכב חשמלי כדי להגדיל את הבנייה ואת לוחות מעגלים מודפסים.המדע המתבסס מקטין מקטין את היחס שטח גבוה לנפח ולתפקוד כימי של חלקיקים כדי קטטה כריז, ליצור מסלולים לריכים עבור גזים תנודתיים, צורה תרמית של מנגנונים מתקדמים אלה, מנגנונים חזותיים של מערכות בקרה מתקדמת של מנגנונים של מנגנונים חזותיים של מנגנונים מתקדמים.

הבנה של ננוקום פולימר לבטיחות אש

ננוקומה פולימר מוגדר כחומר מוצק רב-phase שבו לפחות שלב אחד יש מימד בטווח nanoscale - באופן חד-פעמי פחות מ -100 nm. הפולימרים יוצר את הממטריקס המתמשך, בעוד שלב מפוזר עשוי לכלול כריות, סיבים, צינורות, או בערך חלקיקים pherical הדחיסות של השטח שנצפו nanocomposites מקורו של האזור הבין-גזעי העצום בין המפרשים, אשר יכול למלא את הלחץ המרכזי של הריבועי.

בהקשר של התחדשות להבה, הננופלר אינו רק תוספת פסיבית; הוא משתתף באופן פעיל בתגובות המדואוליות והחמצן המתרחשות במהלך שריפה.הטבע המדויק של הממלא – הכימיה, היחס, היחס האספקט, איכות הפיזור, טיפול הפנים - קובע אם תפגין ההתקפים המורכבים ברווחים גבוהים, צורה של שכבת קרמיקה, או עיכובים פשוטים של עלייה של לחץ פיזיקלידית של 1.1%.

הרלוונטיות המסחרית של חומרים אלה גדלה בהתמדה בשני העשורים האחרונים.הייצור הגלובלי של ננוקום פולימרים רב-הלהבה עולה כיום על כמה מאות אלף טון מדי שנה, עם יישומים בתחום הרכב, אוויר, אלקטרוניקה, ומבני בנייה.היכולת להתאים את ביצועי האש באמצעות בחירת חלקיקים וכימיה פני השטח אפשרה לספק דרישות רגולטוריות מחמירות יותר תוך שמירה על על על על על על עלויות תחרותיות.

אימפולס בטיחות האש בהנדסה פולימרים

פולימרים מודרניים -polyamides, פוליקרבונטים, epoxies, פוליאורתנים, ופוליאולfinערובות - הם בכל מקום ביישומים בעלי עומס ותפקודיים.אבל יש רוב המגבלה את מדד החמצן (LOI) ערכים מתחת 21 אחוזים, כלומר הם גם יעמדו בביקוש למוניטין משפטי תקין של תקנות בנייה אירופית (C), דרישות זיהום אווירי) ו- IFA לא יכול רק לסכן את הפחתת סיכונים חשמליים ו-IFA (I) אלא גם כן, אלא גם את התקני עישון אלקטרונים רעילים (I) אך לא יכול להטיל קריטריונים סטנדרטיים).

מערכות מסורתיות להבה אחורית מסתמכות על תרכובות halogenated, תוספים המבוססים על זרחן, או טעינות גבוהות (30-60 אחוזים) של הידרוקסידים מתכת, בעוד יעיל, גישות אלה לעתים קרובות מקטין תכונות מכניות, להגדיל את צפיפות, ולהגדיל את החששות הסביבתיים.הלוגן לענות על חומרים מעכבי אש חזקים, במיוחד, הגיעו תחת בדיקה עבור ההתמדה שלהם בסביבה ואפקטים בריאותיים פוטנציאליים, המוביל להגבלות רגולטוריות על ידי רוקחסין.

תמריץ כלכלי משכנע באותה מידה.הפסדים הקשורים באש במסגרות תעשייתיות ודירות עולים מיליארדי דולרים מדי שנה בנזק לרכוש ישיר, הפרעה עסקית ותביעות אחריות. חומרים שיכולים לעכב את הבזקובר, להפחית את קצב שחרור החום, ודור העשן מספק דקות קריטיות עבור פינוי והתערבות מכבי האש. עבור יצרנים, וציין כי ניסוחים ננוקום יכולים להבדיל מוצרים בשווקים שבהם בטיחות היא קריטריון מרכזי לרכישת מזון, כגון תחבורה ציבורית והקמה גבוהה.

מערכות חלקיקים עבור Flame Retardancy

הבחירה של חלקיקים מוכתבת על ידי מנגנון הפיגור הלהבה הרצוי, מסלול ההשפלה של פולימר המארח, ואת הדרישות התרמיות והמכניות של היישום הסופי של היישום. המשפחות המלומדות ביותר מתוארות להלן, עם דגש על מצב הפעולה שלהם, רמות טעינה אופייניות, והתאמה עם פולימרים הנדסיים משותפים.

שכבתי סיקס (Nanoclays)

Montmorillonite (MMT) וחימרנים אחרים הם סוסי העבודה של מחקר nanocomposite של להבה-retardant nanocomposite. 2:1 שלהם מבנה שכבתי 2:1 מורכב של אלומיניום octahedral כריך בין שני סיליקון tprorahdral רק בדיקות ampicidedric. כאשר שינוי אורגני עם מלחים aternary ammoniums או טיפולים אחרים, אלה, אלה, אלה מחסנים קיבולת לתוך £% 000 לתוך ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עם זאת, ננוקליות לבד לא להפחית באופן משמעותי את החום הכולל שפורסם או להגדיל את LOI, כך שהם לעתים קרובות משולבים עם משחתות להבה אחרים בנוסחאות היברידיות.הזוג המסחרי המצליח ביותר עם תוספים המבוססים על זרחן או הידרוקסידים מתכת כדי להשיג הן חיזוקים ופעילות גירוד יעילה.

ננופלרים מבוססי פחמן

Graphene, oxide גרפן (GO), מופחת תחמוצת גרפן (rGO), ו- Carbon nanotubes (CNTs) מושך עניין אינטנסיבי בגלל התנהגות תרמית יוצאת דופן שלהם וכוח מכני. בתרחיש אש, רשת מחוספסת היטב של גליונות גרפן או CNTs יוצרת שכבת הגנה פחמן דו-חמצני שמאטת את החום והעברה המונית שלהם.

הגישה התרמית של ננו-שותפים פחמן מציגה השפעה כפולה.בעוד הרשת המוליכים יכולה לעזור לפירוק חום מנקודות חמות, היא יכולה גם להאיץ את הפירוק הראשוני אם העומס המלא עולה על סף ההנעה.

Metal Hydroxides ו-Oxide

אלומיניום trihydroxide (ATH) ו מגנזיום hydroxide (MDH) הם הנפוצים ביותר לא-halogenated להבה retardants.הפעולה שלהם היא בעיקר decomposition endthermic, שחרור מים vapor ולהשאיר תחמוצת מתכת כי פועל כמו כיור חום ו diffusion מחסום.

היתרון של הידרוקסידים בגודל ננו הוא בולט במיוחד במערכות פוליאולפין.בגובה של 5% של nano-ATH, תרכובות פוליפרופילן מציגות ירידה של 40% ב- pHRR בהשוואה לפולימרן מסודר, בעוד ש- ATH בגודל מיקרון באותו טעינה מספק שיפור רשלני יותר ויותר.

Polyhedral Oligomeric Silsquioxanes (POSS)

מולקולות POSS הן כלובים אורגניים אורגניים עם נוסחה אמפירית (RSiO1.5)8, שבו R יכול להיות מגוון של קבוצות אורגניות.הפיזור המולקולרי שלהם בפולימרים מוביל nanocomposites אמיתי על סולם 1-3 ננומטר. במהלך pyrolysis, כלוב POSS מחובר לרשת קרמיקה Si-OC כי כמו מחסום חמצן ו- 40% נגד oxyC, בעיקר על ידי קרינת פולימוספרה 24%.

הגמישות של כימיה POSS מאפשרת לקבוצות R אורגניות להיות מותאמים תאימות עם חומרים פולימרים ספציפיים. Vinyl-functional POSS הוא נפוץ פולימיזציה חופשי רדיקלי, בעוד epoxy-functional POSS יכול להיות משולב באופן שווה לתוך רשתות thermoset.הנוקומבטים וכתוצאה מכך מוצגים בהירות אופטית מעולה כי מולקולות POSS הם קטנים יותר מאשר גל של אור גלוי, אשר הופך את דרישות מתכתיכות גבוהה יותר.

מערכות חלקיקים

מעבר למשפחות שהוקמו, כמה מערכות חלקיקים מתעוררים זוכים לתשומת לב לפוטנציאל הלהבה-retardant שלהם.iled hydroxides כפול (LDHs) מציעים כימיה טונופילית, עם היכולת לשלב תות מתכת שונות ו anions interlayer אשר משחררים מים ופחמן דו חמצני במהלך decomposition. cellulose nanocrystals (Cs) ו-chitinsgateers הם חלופות bio-religicrecereligated עם קבוצות avdicials (Cen) אשר ניתן להתאים באופן טבעי ו-Cird) שלהם.

מכניזם של דיכוי אש ב-Nanocomposites

ההשפעה של ננו-קומביטים פולימרים היא לעתים רחוקות בלתי ניתנת להשגה לתהליך יחיד; אלא, היא נובעת משילוב של מנגנונים פיזיים וכימיקליים הפועלים בשלבי הגז והצפופים. הבנה מעמיקה של מסלולים אלה חיונית לתכנון חומרי רציונלי ולחיזוי ביצועים תחת תרחישי אש שונים.

שלב מוטיבים

(FLT:0Charder חיזוק ותצורת מחסום.FLT:1roved ננו-מטופלים רבים, במיוחד חימרנים ופולימוסים פחמן, לקדם את היווצרות שכבת כריז רציף, דבקה כי פיזית מפרידה בין הסדינים הבסיסיים ממקור החום והחמצן.

(FLT:0Catalytic charring.FLT:1 Transition מתכת תחמוצות (Fe2O3, TiO2, NiO) ומבנים POSS יכולים לזרז את הדה-הידגן ואת התגובות הניתנותנות חמצון בתוך ההיתוך הפולימריא, הגדלת התשואות של שאריות פחמן יציבות.זה מזיז את ההידרדרות מייצור דלק תנודתי ישירות על פני השטח של חומר הנקה יעילה יותר מאשר על פני השטח הפעילה.

(FLT:0) שינוי התאולוגיה של ראטאל (FLT:1 ו- Well-dispersed nanoparticles ליצור רשת פיזית אשר מגדילה באופן דרמטי את הגמישות והגמישות ב-hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

תרומות שלב הגז

למרות שרוב הננו-נופלרים הם לא-volatile ופעולתם העיקרית נמצאת בשלב הסגור, חלקם תורמים בעקיפין לעיכוב גז-phase. Metal hydroxides לשחרר מים vapor שמפחית את גזי הדלק ומקרר את אזור הלהבה המסתתתתה המסוכסך במיוחד את ה-H2O2O בטמפרטורות המתאימות להבה, עוד יותר לתערובת הפולי-מחץ-השרירים-מסוגלתולעתיתקרדמת, אשר עשויה לשלב תגובה יעילה במיוחד.

יתרונות השוואתיים מעל להבת האמנה

nanocomposites פולימר מביא שילוב ייחודי של ביצועים, עיבוד, ויתרונות סביבתיים כי להגדיר אותם בנפרד מן ההבה המסורתית retardants.הנקודות הבאות מסכמים את היתרונות העיקריים כי מהנדסים ומעצבי מוצר צריך לשקול בעת הערכת אפשרויות חומריות.

  • (FLT:0) לטעון, תכונות נשמרות.FLT:1) התחדשות הלהבה יעילה ניתן להשיג ב 1-5 אחוזים במשקל ננופלר, לעומת 30-60 אחוז משקל עבור ATH או MDH. זה משמר את הכוח הרב-הרעב של פולימר, השפעה ההתנגדות, והמשך הפסקה, ומאפשר חומרים להיות בשימוש בדל-קיר דק, עומס כי זה לא יהיה להיכשל עם רכיבים מכניים.
  • (FLT:0)Enhanced יציבות תרמית.FLT:1 ; חלקיקים רבים להגדיל את הטמפרטורה של השפלה, הרחבה של חלון העיבוד ושיפור ביצועים ארוכי טווח של הזדקנות חום של החלק.זה חשוב במיוחד עבור יישומים תחת כיסוי רכב ואת המתחם האלקטרוני שחוו חשיפה תרמית מתמשכת.
  • (FLT:0) דיכוי והפחתה של רעילות.אנדרל:1 , שכבת כריז קומפקטית מפחיתה את פליטת המזהמים והגזים הרעילים כגון CO ו-HCN מספר מחקרים עצמאיים הראו כי nanoclay-epoxy משווקים עד 30 אחוזים פחות עשן מאשר רזין מסודר במהלך שריפת שומן.
  • (FLT:0) חיזוק מכני.FLT:1; אותו חלקיקים בעלי תכונות גבוהה-aspect-ratio אשר משפרים ביצועים אש גם להעלות את המודולולים והכוח של המסובייקט, יצירת חומרים רב-תפקודיים המפחיתים משקל חלק ומורכבות ההרכבה. - ניסוח nanocomposite יחיד יכול להחליף שכבות מבניות וערעוררות אש, מפשטים את הייצור והפחתת העלות.
  • (FLT:0) פרופיל סביבתיות.FLT:1 , ננוקום מערכות לעתים קרובות להימנע תרכובות halogenated, הקלות מחזור וסילוק מקצה החיים שלהם, תוספת ההטעה הנמוכה שלהם גם מפחיתה את טביעת הרגל פחמן הקשורה כריית, עיבוד, והובלת כמויות גדולות של בדיקות מחזור חיים של מערכות nanoclay-popylene להראות 15-20% ירידה פוטנציאלית להתחממות כדור הארץ.

יישומים הנדסיים ברחבי תעשיות מפתח

אימוץ של ננו-קומביפולימרים הלהבה-מוכרח משתרע על מספר מגזרים תעשייתיים, כל אחד עם דרישות ביצועים ספציפיות ומסגרות רגולטוריות.התת להלן מדגישה יישומים מייצגים ואת המערכות החומריות שמאפשרות להם.

רכב ורכב חשמלי

המעבר לעבר כלי רכב חשמליים העצימה את הצורך בפלסטיקים בטוחים באש בדיור סוללות, מחברים, קווי אוטובוסים, ותשתית טעינה. Polymer nanocomposites המבוססת על פולימיד 6 או פוליפרופילן עם nanoclay ו-phosphorus סינרגיים מעגלים משולבים גם הם לייצר רכיבי התנגדות UL-94 V-0 המובילים לעמוד בתנאי הריצה התרמית של תאים סמוכים.

פנים אוויריות

תקנות FAA סטרינגנט דורשות כי חומרי תא תציג שחרור חום נמוך, צפיפות עשן נמוכה, ויושרה גבוהה כריזמה.Efoxy- ו-phenolic מבוסס nanocomposites מתחזק עם מחסנים או ננופלים פחמן הם כעת סטנדרטיים בפאנלים ליבה של ג'קומב, מסגרות מושב, ו overheaders.

ציוד חשמל ואלקטרוניקה

המיניגלגלים של מכשירים אלקטרוניים מציבים פולימרים רגישים חום קרוב מקורות תאורה. Connectors, ממסרים, ולוח מעגלים מודפסים על בסיס epoxy-nanoclay ללא נשימה או פוליphthalamide (PPA) nanocomposites לספק את רכיבי CDR הדרושים ו- זוהר התנגדות ללא להסתמך על משחת חום מבוזרתתתתתתתתתתת שומן באלקטרוניקה, ו- 1.5Dolware נמוך מ-DVolware נמוך יותר מ-Dolfexreams.

בנייה ובניינים חומרים

חומצה פוליאורתנית ופוליציאוריט של הקצף הם חיוניים לבידוד תרמי אבל הם לשמצה flamion. ננוקלי-או nano-silica-enhanced מציג עיכוב ignition, שיעורי שחרור חום נמוך יותר, ולהפחית את טפטוף במהלך בדיקות פינית-אש.

מאפיינים ובדיקת סטנדרטים

ביצועי האש של ננופולימוסיטים האופקיים מוערכים באמצעות היררכיה של בדיקות בקנה מידה קטן ובינוניות המדידות תרחישים שונים של אש. Cone calorimetry (ISO 5660-1) הוא הכלי המחקר העיקרי, המספק נתונים כמותיים על זמן ignition, קצב שחרור חום, שחרור טופטפטפטף הכולל, ייצור עשן והפסד מסה יחסית לפולימרמוס המתוקן משמש באופן נרחב כמדד עבור ננו- 50.5% לריכוזים של רמת חום (כלומר, כלומר: 50 -2 ליטר) להפחתה מינימלית רמת הפחתת רמת חום נמוכה של רמת הפחתת רמת החמצן של רמת הפחתת רמת הפחתת רמת הפחתת רמת הפחתת רמת הפחתת רמת החמצן של טמפרטורות נמוכות של 50 עד בינונית (V נמוכה של רמת חום (V) להפחתה של 07%).

טכניקות ניתוח תרמי Complementary -thermogravimetric Analysis (TGA) יחד עם Fourier-transform אינפרא אדום spectroscopy (FTIR) ו-Scarimetry (DSC) - עוזר להבהיר את מסלולים decomposition ו- charation. TGA-FTIR מספק זיהוי בזמן אמת של מוצרי חיזוי תנודתי, בעוד DSC אם כימות החום של ההתקנה / שינוי ביצועים סטנדרטיים של הפונקציה c-Suppation (ה-R) ו-R.

אתגרים ותעשיות תעשייתיות

למרות הצלחות מעבדה ברורות, כמה מהמכשולים חייבים להתגבר על אימוץ תעשייתי נרחב. Achieving פיזור אחיד של חלקיקים הוא לא טריוויאלי; agglomerates לפעול כמו ריכוזי מתח ולהפחית את האזור הבין-גזעי היעיל.הפיתוח של מהירויות פיזור רחב, פתרון-טווח-מחדש של טכניקות למניעת פיזור חומרים והחלפת פולימרניים - כמו תרכובות של אובדן חום פעיל של אזורי מגורים, הוא צורך בטמפרטורות משתנות באופן אינטנסיביות של חומרת, אשר מושפעת של ריכוזיות, אשר מושפעת של איכות הסביבה.

העלות של חלקיקים באיכות גבוהה, במיוחד גרפן פונקציונלי ו- CNTs יחיד-קיר, עדיין יכול להיות אסרטיבי עבור שווקים רגישים מחירים כמו אריזה ומוצרים צרכניים.מחיר השוק עבור CNTs חד-פעמי יכול לעלות על 100 דולר לגרם, בעוד ננוקלים איברים אלה עלות של כ- 5-10 דולר עבור ⁇ , זה עלות שונה את ההתפתחות המתמשכת של חלופות בעלות נמוכה יותר אופטימיזציה של רמות טעינה חומרים רעילים, או לחץ דם גבוה יותר.

אתגר נוסף הוא חוסר מודלים חיזוייים שיכולים לתרגם נתונים בקנה מידה קטן של קוקלורימטר להתנהגות אש בקנה מידה אמיתי.חום פלוקס, ריכוז חמצן, ותנאי האוורור באש אמיתית הם מאוד משתנים, ואת הביצועים של חומרים ננו-קודש יכול להיות שונה באופן משמעותי בין בדיקות מעבדה ותרחישים בקנה מידה מלא של הנדסת אש המשלבים את הפרמטרים התרמטיים והסתיקים במעבדה הם תחת פיתוח אך עדיין לא צריך בדיקות מעבדה, אך ורק עם אקטיביות של ניסויים של ניסויים של תחנות עבודה.

כיוונים עתידיים וחדשנות בת קיימא

הדור הבא של ננו-מולקולטים להבהות עשוי להיות מונע על ידי עקרונות הכימיה הירוקה והכלכלה המעגלית. nanoparticles - תאים אלה nanocrystals (CNC), Chitin nanowhiskers, ו- lignin-derin-derive Service nanocated פחמן nanocains-Ricsects) הם רק חומרים מחוסנים עם סוללות חמצן מתוחכמות (Ric) של פחמן ננו-Fic) ו-Fics) אשר ניתנות ל-Ricsive של פחמן ננו-Rics (Fic) חנקן, אשר חנקן, אשר חנקן, אשר מעצימותג's) חנקן, אשר חנקן, הם צוברים, 000 חנקן, ו-D) של חלקיקים, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, הם צוברים, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000 חנקן, 000

גבול נוסף הוא השילוב של הלהבה retardancy עם פונקציונליות אחרת: ניטור עצמי, ניטור בריאות מבני, וניהול תרמי.לדוגמה, רשת פוליאלקטרוניקה CNT מוטבעת יכול לפעול במקביל חיישן מתוח, Joule תנור עבור de-hle חום עבור פירוק חלקי חומצה, ו-Low-retardion מנקה את האינטגרציה של nanocomposites לתוך ייצור הדפסה (3D) הוא תהליך חדש בעיצוב עם צינורות מתכתיים מורכבים (מתאים) עם תכונות מתכתיים מתכתיים מתוחכמות מורכבות של צינורות מתכת).

פרספקטיבה המשק המעגלית היא מחקר על מנת לתקן את הלהבה המאומתת של ננוקוםנטים עתידיים, על ידי Recycling של ננוקוםטיסים מורכבים מהפוטנציאל של הגשמה מלאה במהלך עיבוד נמס חוזר על ידי נוכחות של תוספי מזון מנבאים בגודל מלא של פחמן, אשר עשויים להפחתת במהלך עיבוד מחדש.

סיכום

nanocomposites עבור הלהבה retardancy מייצג שדה מתפתח במהירות כי מטפל דרישות בטיחות אש של הנדסה מודרנית. על ידי הטמעת חלקיקים מותאמים בריכוזים נמוכים, מהנדסי חומרים יכולים לשפר באופן דרמטי היווצרות כריז, תכונות מחסום, ויציבות ההיתוך ללא הקרבה של חומרים מכניים ועיבוד של מערכת ניהול חומרים פונקציונליים - בין אם ננוקלי, פחמן, פחמן, פחמן, פחמן, פחמן, לחץ על עלויות זיהום אוויריות לטווח ארוך, תוך כדי לחץ על בסיס קבוע, לחץ על עלויות ייצור חומרים רגולטוריות, לחץ דם, או יעילות, לחץ דם לטווח ארוך, על בסיס קבוע, לחץ דם וניהול יעיל יותר, על בסיס פונקציונליות, על בסיס חומרים רגולטוריות, על בסיס יעילות, על בסיס פונקציונלי.