La recherche et le développement américains de matériaux auto-réparateurs peuvent être utilisés dans les avions et les véhicules terrestres

2020-10-13

Selon certaines informations, des chercheurs de l'armée américaine et de l'université A&M du Texas ont développé un nouveau type de matériau polymère dans le cadre d'une étude visant à améliorer les futurs avions sans pilote et voitures robotiques, qui peuvent se déformer et s'auto-réparer automatiquement.

Lors des premières recherches, le matériau en résine époxy imprimé en 3D qui est apparu pour la première fois peut répondre à des stimuli. Les chercheurs espèrent qu’à l’avenir, une technologie intelligente pourra y être intégrée afin qu’elle puisse s’adapter automatiquement à l’environnement sans être contrôlée par le monde extérieur. Les chercheurs de l'étude ont déclaré : "Nous espérons construire un système matériel pouvant avoir simultanément des fonctions de structure, de détection et de réponse."

Les chercheurs ont imaginé une future plate-forme adaptée aux missions aériennes et terrestres, avec les caractéristiques du T-1000 du film hollywoodien "Terminator 2". Dans ce film à succès, le Terminator est fait de métal liquide et son bras peut être transformé en arme pour poignarder les gens. Il peut également se réparer après avoir été touché par un fusil de chasse de calibre 12 et un lance-grenades de 40 mm.

Jusqu'à présent, les matériaux développés par les chercheurs peuvent réagir à la température. Les chercheurs ont d’abord choisi ce matériau car il est facile à utiliser dans les tests en laboratoire.

Les polymères sont constitués d’unités répétitives, tout comme les maillons d’une chaîne. Selon les rapports, les chaînes de polymères plus mous ne sont que légèrement reliées par réticulation. Plus il y a de liens croisés entre les chaînes, plus la dureté du matériau est élevée.

Les chercheurs ont déclaré : « La plupart des matériaux réticulés, en particulier ceux fabriqués par impression 3D, ont tendance à avoir une forme fixe, c'est-à-dire qu'une fois les pièces fabriquées, les matériaux ne seront ni traités ni fondus. Les nouveaux matériaux ont une clé dynamique qui leur permet de passer de liquide à solide plusieurs fois, afin qu'ils puissent être imprimés en 3D ou recyclés.

De telles touches dynamiques entraînent un comportement de mémoire de forme unique, de sorte que le matériau peut être programmé et déclenché pour revenir à la forme en mémoire. Cette flexibilité conduit à l'obtention à la fois d'un polymère souple de type caoutchouc et d'un polymère plastique dur et porteur.

Actuellement, la recherche en est encore au stade de la recherche et du développement. L’équipe a commencé à essayer de développer un matériau d’impression 3D pouvant être utilisé dans des applications structurelles pour fabriquer des composants pour drones et même giravions.

Les chercheurs ont déclaré : « À l'heure actuelle, nous pouvons facilement atteindre un taux d'auto-guérison du matériau de 80 % à température ambiante, mais nous espérons atteindre 100 %. De plus, nous espérons également que le matériau pourra répondre à d'autres stimuli autres que la température. . Par exemple, la lumière. À l’avenir, nous explorerons l’intégration de certaines technologies intelligentes de bas niveau pour permettre aux matériaux de s’adapter automatiquement, sans que les utilisateurs aient besoin de lancer le processus. »

Réimprimé de la communauté Gasgoo