Cercetarea și dezvoltarea în SUA a materialelor cu auto-vindecare pot fi utilizate în avioane și vehicule terestre

2020-10-13

Potrivit rapoartelor, cercetătorii de la Armata SUA și Universitatea Texas A&M au dezvoltat un nou tip de material polimeric într-un studiu care vizează îmbunătățirea viitoarelor avioane fără pilot și mașini robotizate, care se pot deforma și se pot vindeca automat.

În primele cercetări, materialul de rășină epoxidice imprimat 3D care a apărut pentru prima dată poate răspunde la stimuli. Cercetătorii speră că, în viitor, tehnologia inteligentă poate fi încorporată în ea, astfel încât să se poată adapta automat mediului, fără a fi controlată de lumea exterioară. Cercetătorii studiului au spus: „Sperăm să construim un sistem material care poate avea simultan funcții de structură, de detectare și de răspuns”.

Cercetătorii au imaginat o viitoare platformă potrivită pentru misiuni aeriene și terestre, cu caracteristicile T-1000 din filmul de la Hollywood „Terminator 2”. În acest film de succes, Terminator este fabricat din metal lichid, iar brațul său poate fi transformat într-o armă pentru înjunghierea oamenilor. De asemenea, se poate repara după ce a fost lovit de o pușcă de calibru 12 și un lansator de grenade de 40 mm.

Până în prezent, materialele dezvoltate de cercetători pot răspunde la temperatură. Cercetătorii au ales mai întâi acest material pentru că este ușor de utilizat în testele de laborator.

Polimerii sunt alcătuiți din unități care se repetă, la fel ca verigile de pe un lanț. Potrivit rapoartelor, lanțurile de polimeri mai moi sunt doar ușor conectate prin reticulare. Cu cât sunt mai multe legături încrucișate între lanțuri, cu atât duritatea materialului este mai mare.

Cercetătorii au spus: „Majoritatea materialelor reticulate, în special cele realizate prin imprimare 3D, tind să aibă o formă fixă, adică odată ce piesele sunt fabricate, materialele nu vor fi prelucrate sau topite. Noile materiale au o cheie dinamică îi permite să treacă de la lichid la solid de mai multe ori, astfel încât să poată fi imprimat 3D sau reciclat.”

Astfel de taste dinamice au ca rezultat un comportament unic de memorie a formei, astfel încât materialul poate fi programat și declanșat pentru a reveni la forma de memorie. Această flexibilitate conduce la obținerea atât a unui polimer moale, asemănător cauciucului, cât și a unui polimer plastic dur, care poartă sarcina.

În prezent, cercetarea este încă în stadiul de cercetare și dezvoltare. Echipa a început să încerce să dezvolte un material de imprimare 3D care poate fi folosit în aplicații structurale pentru a face componente pentru drone și chiar avioane cu giratori.

Cercetătorii au spus: „În prezent, putem obține cu ușurință o rată de auto-vindecare de 80% a materialului la temperatura camerei, dar sperăm să ajungem la 100%. În plus, sperăm, de asemenea, că materialul poate răspunde la alți stimuli, alții decât temperatura. De exemplu, light În viitor, vom explora încorporarea unor tehnologii inteligente de nivel scăzut pentru a permite materialelor să se adapteze automat, fără a fi nevoie ca utilizatorii să inițieze procesul.”

Retipărit din comunitatea Gasgoo