Ինքնաբուժող նյութերի ԱՄՆ-ի հետազոտություններն ու մշակումները կարող են օգտագործվել ինքնաթիռներում և ցամաքային մեքենաներում
2020-10-13
Ըստ զեկույցների՝ ԱՄՆ բանակի և Տեխասի A&M համալսարանի հետազոտողները մշակել են պոլիմերային նյութի նոր տեսակ՝ ուղղված ապագա անօդաչու ինքնաթիռների և ռոբոտ մեքենաների բարելավմանը, որոնք կարող են ինքնաբերաբար դեֆորմացվել և ինքնավերականգնվել:
Վաղ հետազոտության ժամանակ 3D տպագրված էպոքսիդային խեժի նյութը, որն առաջին անգամ հայտնվեց, կարող է արձագանքել գրգռիչներին: Հետազոտողները հուսով են, որ ապագայում դրանում կարող են ներդրվել խելացի տեխնոլոգիաներ, որպեսզի այն ավտոմատ կերպով հարմարվի շրջակա միջավայրին՝ առանց արտաքին աշխարհի կողմից վերահսկվելու: Հետազոտության հետազոտողները ասել են. «Մենք հույս ունենք կառուցել նյութական համակարգ, որը կարող է միաժամանակ ունենալ կառուցվածք, զգայական և արձագանքման գործառույթներ»:
Հետազոտողները պատկերացրել են ապագա հարթակ, որը հարմար է օդային և ցամաքային առաքելությունների համար՝ հոլիվուդյան «Տերմինատոր 2» ֆիլմի T-1000-ի բնութագրերով։ Այս հիթային ֆիլմում Տերմինատորը պատրաստված է հեղուկ մետաղից, և նրա թեւը կարող է վերածվել մարդկանց դանակահարելու զենքի։ Այն կարող է վերանորոգվել նաև 12 տրամաչափի որսորդական հրացանի և 40 մմ ականանետի հարվածից հետո։
Մինչ այժմ հետազոտողների կողմից մշակված նյութերը կարող են արձագանքել ջերմաստիճանին: Հետազոտողները սկզբում ընտրել են այս նյութը, քանի որ այն հեշտ է օգտագործել լաբորատոր փորձարկումներում:
Պոլիմերները պատրաստված են կրկնվող միավորներից, ինչպես շղթայի վրա գտնվող օղակները: Ըստ հաղորդագրությունների, ավելի փափուկ պոլիմերների շղթաները միայն թեթև միացված են խաչաձեւ կապով: Որքան շատ են շղթաների միջև խաչաձեւ կապերը, այնքան բարձր է նյութի կարծրությունը:
Հետազոտողները ասացին. «Խաչաձեւ կապակցված նյութերի մեծ մասը, հատկապես նրանք, որոնք պատրաստված են 3D տպագրության միջոցով, հակված են ֆիքսված ձևի, այսինքն, երբ մասերը արտադրվեն, նյութերը չեն մշակվի կամ հալվի: Նոր նյութերն ունեն «Դինամիկ բանալին» թույլ է տալիս այն մի քանի անգամ փոխել հեղուկից պինդի, որպեսզի այն կարողանա 3D տպել կամ վերամշակել»:
Նման դինամիկ ստեղները հանգեցնում են յուրահատուկ ձևի հիշողության վարքագծին, ուստի նյութը կարող է ծրագրավորվել և գործարկվել՝ վերադառնալու հիշողության ձևին: Այս ճկունությունը հանգեցնում է ինչպես փափուկ ռետինանման պոլիմերների, այնպես էլ կարծր, կրող պլաստիկ պոլիմեր ստանալուն:
Ներկայումս հետազոտությունը դեռ հետազոտության և մշակման փուլում է։ Թիմը սկսեց փորձել մշակել 3D տպագրության նյութ, որը կարող է օգտագործվել կառուցվածքային ծրագրերում՝ անօդաչու թռչող սարքերի և նույնիսկ ռոտորանավերի համար բաղադրիչներ պատրաստելու համար:
«Ներկայումս մենք հեշտությամբ կարող ենք հասնել նյութի 80% ինքնաբուժման արագության սենյակային ջերմաստիճանում, բայց մենք հույս ունենք հասնել 100%-ի։ Բացի այդ, մենք նաև հույս ունենք, որ նյութը կարող է արձագանքել այլ գրգռիչների, բացի ջերմաստիճանից։ Օրինակ՝ լույսը Ապագայում մենք կուսումնասիրենք ցածր մակարդակի խելացի տեխնոլոգիաների ներդրումը, որոնք թույլ կտան նյութերին ինքնաբերաբար հարմարվել՝ առանց օգտվողների կողմից գործընթացը սկսելու։
Վերատպված է Գասգու համայնքից