Az Egyesült Államokban végzett öngyógyító anyagok kutatása és fejlesztése felhasználható repülőgépekben és földi járművekben
2020-10-13
A jelentések szerint az amerikai hadsereg és a Texas A&M Egyetem kutatói új típusú polimer anyagot fejlesztettek ki egy tanulmányban, amelynek célja a jövőbeni pilóta nélküli repülőgépek és robotautók javítása, amelyek automatikusan deformálódhatnak és öngyógyulhatnak.
A korai kutatások során az első alkalommal megjelent 3D nyomtatott epoxigyanta anyag képes reagálni az ingerekre. A kutatók abban reménykednek, hogy a jövőben az okostechnológiát is be lehet ágyazni bele, hogy automatikusan alkalmazkodni tudjon a környezethez anélkül, hogy a külvilág irányítaná. A tanulmány kutatói azt mondták: "Reméljük, hogy egy olyan anyagrendszert építünk fel, amely egyszerre tud szerkezeti, érzékelési és válaszfunkciókat is ellátni."
A kutatók a „Terminátor 2” című hollywoodi filmben szereplő T-1000-es jellemzőkkel rendelkező, légi és földi küldetésekre alkalmas jövőbeli platformot képzeltek el. Ebben a slágerfilmben a Terminátor folyékony fémből készült, és a karja emberszúrás fegyverévé alakítható. A 12-es kaliberű sörétes puska és egy 40 mm-es gránátvető találata után is képes megjavítani magát.
Eddig a kutatók által kifejlesztett anyagok képesek reagálni a hőmérsékletre. A kutatók először azért választották ezt az anyagot, mert könnyen használható a laboratóriumi vizsgálatok során.
A polimerek ismétlődő egységekből állnak, akárcsak a láncszemek. A jelentések szerint a lágyabb polimerek láncai csak enyhén kapcsolódnak keresztkötéssel. Minél több keresztkötés van a láncok között, annál nagyobb az anyag keménysége.
A kutatók azt mondták: „A legtöbb térhálósított anyag, különösen a 3D nyomtatással készült anyagok általában rögzített formájúak, vagyis az alkatrészek gyártása után az anyagokat nem dolgozzák fel vagy olvasztják meg. Az új anyagoknak van egy A dinamikus kulcsa lehetővé teszi, hogy többször folyékonyból szilárdra változzon, így 3D-s nyomtatható vagy újrahasznosítható."
Az ilyen dinamikus kulcsok egyedi alakmemória viselkedést eredményeznek, így az anyag programozható és aktiválható, hogy visszatérjen a memória alakjához. Ez a rugalmasság lágy gumiszerű polimer és kemény, teherbíró műanyag polimer előállításához vezet.
A kutatás jelenleg még kutatás-fejlesztési szakaszban van. A csapat elkezdett egy olyan 3D nyomtatási anyagot kifejleszteni, amely szerkezeti alkalmazásokban felhasználható drónok és még forgószárnyas repülőgépek alkatrészeinek előállítására is.
A kutatók azt mondták: "Jelenleg szobahőmérsékleten könnyen elérhetjük az anyag 80%-os öngyógyítási arányát, de reméljük, hogy elérjük a 100%-ot. Emellett azt is reméljük, hogy az anyag a hőmérsékleten kívül más ingerekre is reagálni tud Például a fény A jövőben megvizsgálunk néhány alacsony szintű intelligens technológia beágyazását, hogy lehetővé tegyük az anyagok automatikus alkalmazkodását anélkül, hogy a felhasználóknak kellene elindítaniuk a folyamatot.
Újranyomva a Gasgoo közösségből