Амерыканскія даследаванні і распрацоўкі самааднаўляльных матэрыялаў могуць выкарыстоўвацца ў самалётах і наземных транспартных сродках

2020-10-13

Паводле паведамленняў, даследчыкі з арміі ЗША і Тэхаскага універсітэта A&M распрацавалі новы тып палімернага матэрыялу ў ходзе даследавання, накіраванага на паляпшэнне будучых беспілотных лятальных апаратаў і рабатызаваных аўтамабіляў, якія могуць дэфармавацца і самааднаўляцца аўтаматычна.

У ранніх даследаваннях матэрыял з эпаксіднай смалы, надрукаваны на 3D, які з'явіўся ўпершыню, можа рэагаваць на раздражняльнікі. Даследчыкі спадзяюцца, што ў будучыні ў яго можна будзе ўбудаваць разумныя тэхналогіі, каб ён мог аўтаматычна адаптавацца да навакольнага асяроддзя, не падвяргаючыся кантролю знешняга свету. Даследчыкі даследавання сказалі: "Мы спадзяемся пабудаваць матэрыяльную сістэму, якая можа адначасова мець функцыі структуры, адчування і рэагавання".

Даследчыкі прадугледзелі будучую платформу, прыдатную для паветраных і наземных місій, з характарыстыкамі Т-1000 з галівудскага фільма «Тэрмінатар 2». У гэтым папулярным фільме Тэрмінатар зроблены з вадкага металу, а яго руку можна ператварыць у зброю для нажавых удараў. Ён таксама можа аднаўляцца пасля траплення з драбавіка 12-га калібра і 40-мм гранатамёта.

Да гэтага часу матэрыялы, распрацаваныя даследчыкамі, могуць рэагаваць на тэмпературу. Даследчыкі спачатку абралі гэты матэрыял, таму што яго лёгка выкарыстоўваць у лабараторных тэстах.

Палімеры складаюцца з паўтаральных адзінак, як і звёны ланцуга. Паводле паведамленняў, ланцужкі больш мяккіх палімераў толькі нязначна злучаныя шляхам сшывання. Чым больш папярочных сувязяў паміж ланцугамі, тым вышэй цвёрдасць матэрыялу.

Даследчыкі сказалі: «Большасць сшытых матэрыялаў, асабліва зробленых з дапамогай 3D-друку, як правіла, маюць фіксаваную форму, гэта значыць, калі дэталі выраблены, матэрыялы не будуць апрацоўвацца або расплаўляцца. Новыя матэрыялы маюць дынамічны ключ, які дазваляе некалькі разоў ператварацца з вадкага ў цвёрды, таму яго можна надрукаваць у 3D або перапрацаваць».

Такія дынамічныя ключы ствараюць унікальныя паводзіны памяці формы, таму матэрыял можа быць запраграмаваны і запушчаны для вяртання да формы памяці. Гэтая гнуткасць дазваляе атрымаць як мяккі палімер, падобны на гуму, так і цвёрды пластычны палімер, які нясе нагрузку.

У цяперашні час даследаванне ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі даследаванняў і распрацовак. Каманда пачала спрабаваць распрацаваць матэрыял для 3D-друку, які можа быць выкарыстаны ў канструкцыях для вырабу кампанентаў для беспілотных лятальных апаратаў і нават верталётаў.

Даследчыкі сказалі: "У цяперашні час мы можам лёгка дасягнуць 80% хуткасці самааднаўлення матэрыялу пры пакаёвай тэмпературы, але мы спадзяемся дасягнуць 100%. Акрамя таго, мы таксама спадзяемся, што матэрыял можа рэагаваць на іншыя раздражняльнікі, акрамя тэмпературы. . Напрыклад, святло. У будучыні мы будзем вывучаць убудаванне некаторых разумных тэхналогій нізкага ўзроўню, каб дазволіць аўтаматычна адаптавацца без неабходнасці ініцыяцыі працэсу карыстальнікам».

Перадрукавана з суполкі Gasgoo