Американските изследвания и разработки на самовъзстановяващи се материали могат да се използват в самолети и наземни превозни средства

2020-10-13

Според доклади, изследователи от американската армия и Тексаския университет A&M са разработили нов тип полимерен материал в проучване, насочено към подобряване на бъдещите безпилотни летателни апарати и роботизирани коли, които могат да се деформират и да се самовъзстановяват автоматично.

В ранните изследвания 3D отпечатаният материал от епоксидна смола, който се появи за първи път, може да реагира на стимули. Изследователите се надяват, че в бъдеще в него може да се вгради умна технология, за да може автоматично да се адаптира към околната среда, без да бъде контролиран от външния свят. Изследователите на проучването казаха: „Надяваме се да изградим материална система, която може едновременно да има структурни, сензорни и отговорни функции.“

Изследователите предвиждаха бъдеща платформа, подходяща за въздушни и наземни мисии, с характеристиките на T-1000 от холивудския филм "Терминатор 2". В този хитов филм Терминаторът е направен от течен метал, а ръката му може да се превърне в оръжие за намушкване на хора. Може също така да се поправи след удар от пушка 12-калибър и 40-милиметров гранатомет.

Досега материалите, разработени от изследователите, могат да реагират на температура. Изследователите първо са избрали този материал, защото е лесен за използване в лабораторни тестове.

Полимерите са направени от повтарящи се единици, точно като връзките на веригата. Според докладите веригите от по-меки полимери са само леко свързани чрез омрежване. Колкото повече напречни връзки между веригите, толкова по-висока е твърдостта на материала.

Изследователите казаха: „Повечето омрежени материали, особено тези, направени чрез 3D печат, са склонни да имат фиксирана форма, тоест, след като частите са произведени, материалите няма да бъдат обработени или разтопени. Новите материали имат Динамичният ключ му позволява да се променя от течно към твърдо много пъти, така че може да бъде 3D отпечатан или рециклиран."

Такива динамични ключове водят до уникално поведение на паметта на формата, така че материалът може да бъде програмиран и задействан да се върне към формата на паметта. Тази гъвкавост води до получаване както на мек полимер, подобен на гума, така и на твърд, носещ натоварване пластмасов полимер.

В момента изследването все още е в етап на проучване и развитие. Екипът започна да се опитва да разработи материал за 3D печат, който може да се използва в структурни приложения за създаване на компоненти за дронове и дори роторкрафт.

Изследователите казаха: „В момента можем лесно да постигнем 80% степен на самовъзстановяване на материала при стайна температура, но се надяваме да достигнем 100%. Освен това се надяваме, че материалът може да реагира на други стимули, различни от температурата . Например светлина. В бъдеще ще проучим вграждането на някои интелигентни технологии на ниско ниво, за да позволим на материалите да се адаптират автоматично, без да е необходимо потребителите да инициират процеса."

Препечатано от общността на Gasgoo