ASV veikto pašdziedinošo materiālu izpēti un izstrādi var izmantot lidmašīnās un sauszemes transportlīdzekļos
2020-10-13
Saskaņā ar ziņojumiem, pētnieki no ASV armijas un Teksasas A&M universitātes ir izstrādājuši jauna veida polimēru materiālu pētījumā, kura mērķis ir uzlabot nākotnes bezpilota lidaparātus un robotizētās automašīnas, kas var automātiski deformēties un pašdziedināties.
Sākotnējā pētījumā 3D drukātais epoksīdsveķu materiāls, kas parādījās pirmo reizi, var reaģēt uz stimuliem. Pētnieki cer, ka nākotnē tajā varēs iestrādāt viedās tehnoloģijas, lai tās varētu automātiski pielāgoties videi, nekontrolējot to no ārpasaules. Pētījuma pētnieki teica: "Mēs ceram izveidot materiālu sistēmu, kurai vienlaikus var būt struktūras, uztveršanas un reakcijas funkcijas."
Pētnieki paredzēja nākotnes platformu, kas piemērota gaisa un zemes misijām ar T-1000 īpašībām Holivudas filmā "Terminators 2". Šajā hitfilmā Terminators ir izgatavots no šķidra metāla, un tā roku var pārvērst par ieroci cilvēku saduršanai. Tas var arī sevi salabot pēc tam, kad tam ir trāpījusi 12 kalibra bise un 40 mm granātmetējs.
Līdz šim pētnieku izstrādātie materiāli var reaģēt uz temperatūru. Pētnieki vispirms izvēlējās šo materiālu, jo to ir viegli izmantot laboratorijas pārbaudēs.
Polimēri ir izgatavoti no atkārtotām vienībām, tāpat kā ķēdes saites. Saskaņā ar ziņojumiem mīkstāku polimēru ķēdes ir tikai nedaudz savienotas ar šķērssavienojumu. Jo vairāk šķērssavienojumu starp ķēdēm, jo augstāka ir materiāla cietība.
Pētnieki teica: "Lielākajai daļai šķērssaistīto materiālu, īpaši tiem, kas izgatavoti ar 3D drukāšanu, parasti ir fiksēta forma, tas ir, kad detaļas ir izgatavotas, materiāli netiks apstrādāti vai izkausēti. Jaunajiem materiāliem ir dinamiskā atslēga, kas ļauj to vairākas reizes mainīt no šķidra uz cietu, lai tos varētu drukāt 3D vai pārstrādāt.
Šādas dinamiskas atslēgas rada unikālu formas atmiņas uzvedību, tāpēc materiālu var ieprogrammēt un aktivizēt, lai atgrieztos atmiņas formā. Šī elastība ļauj iegūt gan mīkstu gumijai līdzīgu polimēru, gan cietu, nesošu plastmasas polimēru.
Šobrīd pētījumi vēl ir izpētes un izstrādes stadijā. Komanda sāka mēģināt izstrādāt 3D drukas materiālu, ko var izmantot strukturālos lietojumos, lai izgatavotu komponentus droniem un pat rotoru kuģiem.
Pētnieki teica: "Pašlaik mēs varam viegli sasniegt 80% materiāla pašatveseļošanās ātrumu istabas temperatūrā, bet mēs ceram sasniegt 100%. Turklāt mēs arī ceram, ka materiāls var reaģēt uz citiem stimuliem, izņemot temperatūru. Piemēram, gaisma Nākotnē mēs pētīsim dažu zema līmeņa viedo tehnoloģiju iegulšanu, lai ļautu materiāliem automātiski pielāgoties, lietotājiem neuzsākot procesu.
Pārpublicēts no Gasgoo kopienas