Americký výskum a vývoj samoopravných materiálov je možné využiť v lietadlách a pozemných vozidlách
2020-10-13
Podľa správ výskumníci z americkej armády a Texas A&M University vyvinuli nový typ polymérneho materiálu v štúdii zameranej na zlepšenie budúcich bezpilotných lietadiel a robotických áut, ktoré sa môžu automaticky deformovať a samoliečiť.
V ranom výskume môže 3D tlačený materiál z epoxidovej živice, ktorý sa objavil po prvýkrát, reagovať na podnety. Výskumníci dúfajú, že v budúcnosti sa do nej dá zabudovať inteligentná technológia, aby sa mohla automaticky prispôsobovať okoliu bez toho, aby ju kontroloval vonkajší svet. Vedci štúdie povedali: "Dúfame, že vybudujeme materiálny systém, ktorý môže mať súčasne funkciu štruktúry, snímania a odozvy."
Výskumníci si predstavili budúcu platformu vhodnú pre vzdušné a pozemné misie s charakteristikami T-1000 v hollywoodskom filme „Terminátor 2“. V tomto filmovom hite je Terminátor vyrobený z tekutého kovu a jeho rameno sa dá zmeniť na zbraň na bodanie ľudí. Dokáže sa opraviť aj po zásahu 12-kalibrovou brokovnicou a 40mm granátometom.
Až doteraz môžu materiály vyvinuté výskumníkmi reagovať na teplotu. Výskumníci si najprv vybrali tento materiál, pretože sa ľahko používa pri laboratórnych testoch.
Polyméry sú vyrobené z opakujúcich sa jednotiek, rovnako ako články na reťazi. Podľa správ sú reťazce mäkších polymérov len ľahko spojené zosieťovaním. Čím viac priečnych väzieb medzi reťazami, tým vyššia je tvrdosť materiálu.
Vedci uviedli: „Väčšina zosieťovaných materiálov, najmä tých, ktoré sú vyrobené 3D tlačou, má tendenciu mať pevnú formu, to znamená, že keď sú diely vyrobené, materiály sa nespracujú ani neroztavia. Nové materiály majú dynamický kľúč, ktorý mu umožňuje niekoľkokrát prejsť z tekutého na pevný, takže ho možno 3D vytlačiť alebo recyklovať.“
Takéto dynamické klávesy majú za následok jedinečné správanie sa tvarovej pamäte, takže materiál možno naprogramovať a spustiť, aby sa vrátil do tvaru pamäte. Táto flexibilita vedie k získaniu ako mäkkého polyméru podobného gume, tak aj tvrdého, nosného plastového polyméru.
V súčasnosti je výskum stále v štádiu výskumu a vývoja. Tím sa začal pokúšať vyvinúť 3D tlačový materiál, ktorý možno použiť v konštrukčných aplikáciách na výrobu komponentov pre drony a dokonca aj rotorové lietadlá.
Vedci povedali: "V súčasnosti môžeme ľahko dosiahnuť 80% mieru samoliečenia materiálu pri izbovej teplote, ale dúfame, že dosiahneme 100%. Okrem toho tiež dúfame, že materiál môže reagovať na iné podnety ako je teplota." Napríklad svetlo V budúcnosti budeme skúmať zabudovanie niektorých nízkoúrovňových inteligentných technológií, ktoré umožnia, aby sa materiály prispôsobili automaticky, bez toho, aby museli používatelia iniciovať proces.
Pretlačené z komunity Gasgoo