Revolucija kompozitnih materijala
BN 262PAN, današnji najčešći prethodnik ugljičnih vlakana, dao je visoku razinu kristalnosti unutar vlakana, ali je bio čvršći nego vlakna na bazi smole ili rejona. Shindov PAN proces također je bio puno isplativiji za proizvodnju tako da se većina komercijalnih vlakana koje danas koristimo proizvodi zahvaljujući njemu
Nakon što su temelje kompozitne industrije postavili tvorci staklom ojačanih vlakana uslijedila je nove faza razvoja, a koja je uključivala ugljična vlakna. Ova faza se događala negdje 50-tih i 60-tih godina, kada je godine 1958. Roger Bacon engleski kemičar, inženjer i izumitelj, dao svoj značajan doprinos napretku ugljičnih vlakana. On je proveo istraživanje u Tehničkom centru Union Carbide u Parmi u SAD-u kojim je razvio proces nazvan karbonizacija u "kontroliranoj atmosferi" što je bio ključni korak u proizvodnji karbonskih vlakana visoke čvrstoće. Njegov rad postavio je temelje za komercijalnu proizvodnju ugljičnih vlakana koje i danas koristimo.
U 60-tim godinama karbonska vlakna su se počela primjenjivati u industrijskoj proizvodnji. Američki znanstvenik Leonard Singer otkrio je karbonska vlakna na bazi smole kroz svoje proučavanje karbonizacije materijala na bazi nafte i ugljena. Smola je tvar slična katranu koja se dobiva zagrijavanjem nafte (ulja) u tvar s visokim udjelom ugljika. Kroz rastezanje molekula smole i njihovu obradu na visokim temperaturama, dobivamo visoko kristalno karbonsko vlakno.
West System
Posebno poglavlje kompozitnih materijala u brodogradnji moramo zahvaliti West system gradnji plovila koja je žarila i palila od 1960-1980 godina, a zahvalni smo joj i dan danas. Iako je 1950. godine francuski kemičar Dr. Pierre Castan patentirao prvu epoksidnu smolu, njezinu prvu primjenu u brodogradnji možemo zahvaliti bratovštini Gougeon koja je osnovala tvrtku Gougeon Brothers, s ciljem razvoja i proizvodnje inovativnih epoksidnih smola za primjenu u brodogradnji, ali i drugim industrijskim sektorima.
Braću Meade i Jan Gougeona smatramo pionirima korištenja epoksidnih smola u brodogradnji.
Njihovi brodovi izrađeni od kompozitnih materijala tj. sandwich konstrukcije kombiniranjem raznih tipova drveta, epoksidne smole i staklenog ojačanja privukli su pažnju industrije i medija, a njihovi koncepti i tehnike gradnje tada su postali sve poznatiji. Gougeon Brothers, Inc. 1970. godine predstavljaju West System epoksidne smole na tržištu kao komercijalni proizvod i predstavljaju Adagio trimaran, prvo plovilo potpuno napravljeno West sistemom gradnje. Osim toga 1972. godine izdaju i prvi priručnik za gradnju, a 1979. godine knjigu za samogradnju, kojom su širem pučanstvu htjeli približili samogradnju plovila.
Pjenasti materijali
Prvi pjenasti materijal posebno formuliran za morski okoliš bila je mješavina polivinil klorida (PVC) koju je u Njemačkoj stvorio dr. Lindemann u kasnim 30-im i 40-im godinama. Postoji priča da je ova rana verzija PVC pjene korištena u poznatom bojnom brodu ‘Bismarck’. Nakon Drugog svjetskog rata, Francuska je dobila formulu kao dio svoje ratne odštete. Odatle je formula licencirana tvrtkama u Švedskoj, Švicarskoj i Njemačkoj, koje su nastavile razvijati originalni recept na svoj vlastiti način. Tako su nastale poznate tvrtke kao što su Airex (Alcan Composites) 1952. godine, Divinycell (DIAB) 1950.godine i kasnije Corecell (Gurit/SP).
Sandwich konstrukcije
Prednosti sandwich konstrukcije, s naglaskom na manjoj težini kompozitnih konstrukcija s visokim performansama, doveo nas je do 1960. godine gdje je zabilježena prva uporaba takvih konstrukcija za manja plovila za što je zaslužno vodstvo Karl-Axela Olssona s Kraljevskog instituta za tehnologiju (KTH) u Stockholmu koji je svoj život posvetio istraživanju sandwich konstrukcija za različite primjene. 1970. godine različiti tipovi panela trupa protuminskih polagača bili su tada izrađeni od sendviča balze i staklenih vlakana, te sendvič panela u kombinaciji s PVC jezgrom i vinil esterske smole. Vinil esterske smole prvi su put razvijene i patentirane u ranim 1960-ima. Izum je pripisan znanstvenicima i inženjerima u tvrtki Dow Chemical Company iz Amerike, koji su izumili smolu koja je kvalitetom između epoksidne i polisterske smole, a koja se koristi i dan danas.
Tehnologija gradnje kompozitnih plovila od 80-tih godina do danas u srži se nije bitno promijenila gdje su jedino zbog regulativa i ekoloških zahtjeva uvedeni novi materijali poput prirodnih, hibridnih i recikliranih materijala za ojačanja. Posebni napredak napravljen je na području smola i cijeni ojačanja koja su postala dostupnija, a o kojima smo pisali u jednom od prijašnjih brojeva (BN 239, 243).
O trajanju kompozitnih materijala, konstrukcija, nama posebno zanimljivih plovila, puno se piše i govori. Kada plovilo dosegne kraj životnog vijeka potrebno ga je recilklirati. U slijedećem broju ćemo se baviti tematikom zbrinjavanja kompozitnih materijala koji su dosegli kraj svog životnog vijeka, a kako ne bi svojim gomilanjem u okolišu predstavljali problem za buduće generacije.
