Η αμερικανική έρευνα και ανάπτυξη υλικών αυτοθεραπείας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αεροσκάφη και οχήματα εδάφους
2020-10-13
Σύμφωνα με αναφορές, ερευνητές από τον Στρατό των ΗΠΑ και το Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας ανέπτυξαν έναν νέο τύπο πολυμερούς υλικού σε μια μελέτη που στοχεύει στη βελτίωση μελλοντικών μη επανδρωμένων αεροσκαφών και ρομποτικών αυτοκινήτων, τα οποία μπορούν να παραμορφωθούν και να αυτοθεραπευθούν αυτόματα.
Στην πρώιμη έρευνα, το 3D εκτυπωμένο υλικό εποξειδικής ρητίνης που εμφανίστηκε για πρώτη φορά μπορεί να ανταποκριθεί σε ερεθίσματα. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι στο μέλλον, η έξυπνη τεχνολογία μπορεί να ενσωματωθεί σε αυτό, ώστε να μπορεί να προσαρμοστεί αυτόματα στο περιβάλλον χωρίς να ελέγχεται από τον έξω κόσμο. Οι ερευνητές της μελέτης είπαν: «Ελπίζουμε να οικοδομήσουμε ένα σύστημα υλικού που θα μπορεί να έχει ταυτόχρονα δομή, λειτουργίες αίσθησης και απόκρισης».
Οι ερευνητές οραματίστηκαν μια μελλοντική πλατφόρμα κατάλληλη για εναέριες και επίγειες αποστολές, με τα χαρακτηριστικά του T-1000 στην ταινία του Χόλιγουντ «Terminator 2». Σε αυτήν την επιτυχημένη ταινία, το Terminator είναι κατασκευασμένο από υγρό μέταλλο και ο βραχίονάς του μπορεί να μετατραπεί σε όπλο για μαχαιρώματα. Μπορεί επίσης να επισκευαστεί μόνο του αφού χτυπηθεί από κυνηγετικό όπλο 12 διαμετρημάτων και εκτοξευτή χειροβομβίδων 40 χιλιοστών.
Μέχρι τώρα, τα υλικά που αναπτύχθηκαν από τους ερευνητές μπορούν να ανταποκριθούν στη θερμοκρασία. Οι ερευνητές επέλεξαν αρχικά αυτό το υλικό επειδή είναι εύκολο στη χρήση σε εργαστηριακές δοκιμές.
Τα πολυμερή αποτελούνται από επαναλαμβανόμενες μονάδες, όπως ακριβώς οι κρίκοι σε μια αλυσίδα. Σύμφωνα με αναφορές, οι αλυσίδες των μαλακότερων πολυμερών συνδέονται ελαφρά μόνο με διασταυρούμενη σύνδεση. Όσο περισσότερες διασταυρώσεις μεταξύ των αλυσίδων, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα του υλικού.
Οι ερευνητές είπαν: «Τα περισσότερα υλικά με σταυροειδείς δεσμούς, ειδικά αυτά που κατασκευάζονται με τρισδιάστατη εκτύπωση, τείνουν να έχουν σταθερή μορφή, δηλαδή, μόλις κατασκευαστούν τα εξαρτήματα, τα υλικά δεν θα υποστούν επεξεργασία ή τήξη. Τα νέα υλικά έχουν ένα Το δυναμικό κλειδί του επιτρέπει να αλλάζει από υγρό σε στερεό πολλές φορές, ώστε να μπορεί να εκτυπωθεί 3D ή να ανακυκλωθεί."
Τέτοια δυναμικά πλήκτρα έχουν ως αποτέλεσμα μια μοναδική συμπεριφορά μνήμης σχήματος, έτσι ώστε το υλικό να μπορεί να προγραμματιστεί και να ενεργοποιηθεί για να επιστρέψει στο σχήμα μνήμης. Αυτή η ευελιξία οδηγεί στη λήψη τόσο ενός μαλακού ελαστικού πολυμερούς όσο και ενός σκληρού, φέροντος πλαστικού πολυμερούς.
Επί του παρόντος, η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε στάδιο έρευνας και ανάπτυξης. Η ομάδα άρχισε να προσπαθεί να αναπτύξει ένα υλικό τρισδιάστατης εκτύπωσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δομικές εφαρμογές για την κατασκευή εξαρτημάτων για drones και ακόμη και ρότορα.
Οι ερευνητές είπαν: «Προς το παρόν, μπορούμε εύκολα να επιτύχουμε ποσοστό αυτοίασης 80% του υλικού σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά ελπίζουμε να φτάσουμε στο 100%. Επιπλέον, ελπίζουμε επίσης ότι το υλικό μπορεί να ανταποκριθεί σε άλλα ερεθίσματα εκτός από τη θερμοκρασία Για παράδειγμα, το φως Στο μέλλον, θα διερευνήσουμε την ενσωμάτωση ορισμένων έξυπνων τεχνολογιών χαμηλού επιπέδου για να επιτρέψουμε στα υλικά να προσαρμόζονται αυτόματα, χωρίς να απαιτείται η έναρξη της διαδικασίας από τους χρήστες.
Ανατύπωση από την κοινότητα Gasgoo