報道によると、米陸軍とテキサスA&M大学の研究者らは、将来の無人航空機やロボットカーの改良を目的とした研究で、自動的に変形して自己修復できる新しいタイプのポリマー材料を開発したという。

初期の研究では、初めて登場した3Dプリントされたエポキシ樹脂材料は刺激に反応することができました。研究者らは、将来的にはスマートテクノロジーを組み込んで、外部から制御されずに自動的に環境に適応できるようになることを期待している。この研究の研究者らは、「構造機能、感知機能、応答機能を同時に持つことができる材料システムを構築したいと考えている」と述べた。

研究者らは、ハリウッド映画「ターミネーター2」のT-1000の特徴を生かし、空と地上の任務に適した将来のプラットフォームを構想した。このヒット映画では、ターミネーターは液体金属でできており、その腕は人を刺すための武器に変えることができます。 12口径ショットガンや40mmグレネードランチャーの攻撃を受けた後も修復することができます。

これまで研究者が開発した材料は温度に反応することができました。研究者が最初にこの材料を選択したのは、実験室での試験に使いやすいからです。

ポリマーは、ちょうど鎖のリンクのように、繰り返し単位で構成されています。報告によると、より柔らかいポリマーの鎖は架橋によって軽く結合されているだけです。チェーン間の架橋が多いほど、材料の硬度は高くなります。

研究者らは、「ほとんどの架橋材料、特に 3D プリンティングで作られた材料は、固定された形状を持つ傾向があります。つまり、部品が製造されると、材料は加工されたり、溶解されたりすることはありません。新しい材料にはダイナミック キーがあり、液体から固体に複数回変化することができるため、3D プリントやリサイクルが可能です。」

このようなダイナミック キーは独特の形状記憶動作をもたらすため、マテリアルをプログラムしてトリガーして記憶形状に戻すことができます。この柔軟性により、柔らかいゴム状ポリマーと硬くて耐荷重性のプラスチックポリマーの両方が得られます。

現在、この研究はまだ研究開発段階にあります。チームは、ドローンや回転翼航空機のコンポーネントを製造するための構造用途に使用できる 3D プリント材料の開発を試み始めました。

研究者らは、「現時点では室温で材料の自己修復率80％を容易に達成できるが、100％に達したいと考えている。さらに、材料が温度以外の刺激にも反応できることを期待している」と述べた。たとえば、光などです。将来的には、ユーザーがプロセスを開始しなくてもマテリアルが自動的に適応できるように、いくつかの低レベルのスマート テクノロジーを組み込むことを検討します。」

Gasgooコミュニティより転載