La investigació i el desenvolupament dels EUA de materials d'autocuració es poden utilitzar en avions i vehicles terrestres
2020-10-13
Segons els informes, investigadors de l'exèrcit dels Estats Units i la Texas A&M University han desenvolupat un nou tipus de material polimèric en un estudi destinat a millorar els futurs avions no tripulats i cotxes robòtics, que es poden deformar i autocurar automàticament.
En les primeres investigacions, el material de resina epoxi imprès en 3D que va aparèixer per primera vegada pot respondre als estímuls. Els investigadors esperen que en el futur s'hi pugui incorporar tecnologia intel·ligent perquè s'adapti automàticament a l'entorn sense ser controlada pel món exterior. Els investigadors de l'estudi van dir: "Esperem construir un sistema de materials que pugui tenir simultàniament funcions d'estructura, detecció i resposta".
Els investigadors van imaginar una futura plataforma adequada per a missions aèries i terrestres, amb les característiques del T-1000 a la pel·lícula de Hollywood "Terminator 2". En aquesta pel·lícula d'èxit, el Terminator està fet de metall líquid i el seu braç es pot convertir en una arma per apunyalar persones. També es pot reparar després de ser colpejat per una escopeta de calibre 12 i un llançagranades de 40 mm.
Fins ara, els materials desenvolupats pels investigadors poden respondre a la temperatura. Els investigadors van triar primer aquest material perquè és fàcil d'utilitzar en proves de laboratori.
Els polímers estan fets d'unitats repetides, igual que els enllaços d'una cadena. Segons els informes, les cadenes de polímers més suaus només estan lleugerament connectades per reticulació. Com més enllaços creuats entre les cadenes, més gran serà la duresa del material.
Els investigadors van dir: "La majoria dels materials reticulats, especialment els fets per impressió 3D, solen tenir una forma fixa, és a dir, un cop fabricades les peces, els materials no es processaran ni es fondran. Els nous materials tenen una clau dinàmica que li permet canviar de líquid a sòlid diverses vegades, de manera que es pot imprimir o reciclar en 3D".
Aquestes tecles dinàmiques donen lloc a un comportament de memòria de forma únic, de manera que el material es pot programar i activar per tornar a la forma de memòria. Aquesta flexibilitat condueix a l'obtenció tant d'un polímer semblant al cautxú suau com d'un polímer plàstic dur i de càrrega.
Actualment, la investigació encara es troba en fase d'investigació i desenvolupament. L'equip va començar a intentar desenvolupar un material d'impressió en 3D que es pugui utilitzar en aplicacions estructurals per fer components per a drons i fins i tot helicós.
Els investigadors van dir: "En l'actualitat, podem aconseguir fàcilment una taxa d'autocuració del 80% del material a temperatura ambient, però esperem arribar al 100%. A més, també esperem que el material pugui respondre a altres estímuls diferents de la temperatura. Per exemple, light En el futur, explorarem la incorporació d'algunes tecnologies intel·ligents de baix nivell per permetre que els materials s'adaptin automàticament, sense que els usuaris iniciïn el procés".
Reimprès de la comunitat Gasgoo