Американські дослідження та розробки матеріалів, що самовідновлюються, можуть бути використані в літаках і наземних транспортних засобах
2020-10-13
Згідно з повідомленнями, дослідники з армії США та Техаського університету A&M розробили новий тип полімерного матеріалу в дослідженні, спрямованому на вдосконалення майбутніх безпілотних літальних апаратів і автомобілів-роботів, які можуть деформуватися та автоматично відновлюватися.
У ранніх дослідженнях 3D-друкований матеріал з епоксидної смоли, який з’явився вперше, може реагувати на подразники. Дослідники сподіваються, що в майбутньому в нього можна буде вбудувати розумні технології, щоб він міг автоматично адаптуватися до навколишнього середовища, не будучи під контролем зовнішнього світу. Дослідники дослідження сказали: «Ми сподіваємося побудувати матеріальну систему, яка може одночасно мати функції структури, сприйняття та реакції».
Дослідники передбачили майбутню платформу, придатну для повітряних і наземних місій, з характеристиками Т-1000 у голлівудському фільмі «Термінатор 2». У цьому хітові фільмі Термінатор зроблений із рідкого металу, а його руку можна перетворити на зброю для нанесення ударів. Він також може самостійно відновлюватися після влучення з рушниці 12-го калібру та 40-мм гранатомета.
Досі матеріали, розроблені дослідниками, можуть реагувати на температуру. Дослідники вперше обрали цей матеріал, тому що його легко використовувати в лабораторних тестах.
Полімери складаються з повторюваних одиниць, як ланки ланцюга. Згідно з повідомленнями, ланцюги м'яких полімерів лише злегка з'єднані за допомогою зшивання. Чим більше поперечних зв'язків між ланцюгами, тим вище твердість матеріалу.
Дослідники сказали: «Більшість зшитих матеріалів, особливо виготовлених за допомогою 3D-друку, як правило, мають фіксовану форму, тобто після того, як деталі виготовлені, матеріали не будуть оброблятися або розплавлятися. Нові матеріали мають динамічний ключ, який дозволяє йому кілька разів перетворюватися з рідкого стану на твердий, тому його можна надрукувати на 3D або переробити».
Такі динамічні ключі створюють унікальну поведінку пам’яті форми, тому матеріал можна запрограмувати та запустити для повернення до форми пам’яті. Ця гнучкість призводить до отримання як м’якого полімеру, схожого на гуму, так і твердого полімеру, що несуть навантаження.
Наразі дослідження все ще знаходиться на стадії дослідження та розробки. Команда почала намагатися розробити матеріал для 3D-друку, який можна використовувати в конструкційних додатках для виготовлення компонентів для дронів і навіть вертольотів.
Дослідники сказали: «На даний момент ми можемо легко досягти 80% швидкості самовідновлення матеріалу при кімнатній температурі, але ми сподіваємося досягти 100%. Крім того, ми також сподіваємося, що матеріал може реагувати на інші подразники, окрім температури. . Наприклад, світло. У майбутньому ми досліджуватимемо вбудовування деяких низькорівневих інтелектуальних технологій, щоб забезпечити автоматичну адаптацію матеріалів без необхідності ініціювати цей процес».
Передруковано зі спільноти Gasgoo