Američko istraživanje i razvoj materijala koji se sami zacjeljuju mogu se koristiti u zrakoplovima i kopnenim vozilima
2020-10-13
Prema izvješćima, istraživači iz američke vojske i teksaškog sveučilišta A&M razvili su novu vrstu polimernog materijala u studiji usmjerenoj na poboljšanje budućih bespilotnih letjelica i robotskih automobila, koji se mogu deformirati i automatski samozacjeljivati.
U ranim istraživanjima, 3D ispisani materijal od epoksidne smole koji se prvi put pojavio može reagirati na podražaje. Istraživači se nadaju da će se u budućnosti u njega moći ugraditi pametna tehnologija kako bi se mogao automatski prilagođavati okolini bez kontrole vanjskog svijeta. Istraživači studije rekli su: "Nadamo se da ćemo izgraditi materijalni sustav koji može istovremeno imati strukturu, senzore i funkcije odgovora."
Istraživači su zamislili buduću platformu prikladnu za zračne i kopnene misije, s karakteristikama T-1000 iz holivudskog filma "Terminator 2". U ovom hit filmu, Terminator je napravljen od tekućeg metala, a njegova se ruka može pretvoriti u oružje za ubadanje ljudi. Također se može popraviti nakon što ga pogodi sačmarica kalibra 12 i bacač granata kalibra 40 mm.
Do sada, materijali koje su razvili istraživači mogu reagirati na temperaturu. Istraživači su prvi odabrali ovaj materijal jer ga je lako koristiti u laboratorijskim ispitivanjima.
Polimeri su napravljeni od jedinica koje se ponavljaju, baš kao karike u lancu. Prema izvješćima, lanci mekših polimera samo su slabo povezani umrežavanjem. Što je više poprečnih veza između lanaca, veća je tvrdoća materijala.
Istraživači su rekli: “Većina umreženih materijala, posebno onih izrađenih 3D ispisom, obično imaju fiksni oblik, to jest, nakon što su dijelovi proizvedeni, materijali se neće obrađivati ili rastaliti. Novi materijali imaju dinamički ključ koji mu omogućuje promjenu iz tekućeg u kruto više puta, tako da se može 3D ispisati ili reciklirati."
Takvi dinamički ključevi rezultiraju jedinstvenim ponašanjem pamćenja oblika, tako da se materijal može programirati i pokrenuti da se vrati u pamćenje oblika. Ova fleksibilnost dovodi do dobivanja mekog polimera nalik gumi i tvrdog, nosivog plastičnog polimera.
Trenutno je istraživanje još uvijek u fazi istraživanja i razvoja. Tim je počeo pokušavati razviti materijal za 3D ispis koji se može koristiti u strukturnim aplikacijama za izradu komponenti za dronove, pa čak i rotorcraft.
Istraživači su rekli: "Trenutno možemo lako postići 80% stopu samozacjeljivanja materijala na sobnoj temperaturi, ali se nadamo da ćemo dosegnuti 100%. Osim toga, nadamo se da materijal može reagirati i na druge podražaje osim temperature . Na primjer, svjetlo. U budućnosti ćemo istražiti ugradnju nekih pametnih tehnologija niske razine kako bismo omogućili automatsku prilagodbu materijala, bez potrebe da korisnici pokreću proces."
Ponovno tiskano iz zajednice Gasgoo