Создан материал, способный повысить безопасность самолетов и автомобилей

Ученые из технологий и Национального института стандартов (США) создали полимерный композиционный материал со встроенным датчиком, что разрешает отслеживать мельчайшие механические повреждения в композита. Такие материалы смогут употребляться при изготовлении самолетов и других транспортных средств. Изучение размещено в издании Advanced Materials Interfaces.

Композиционными именуют материалы, складывающиеся из постоянной базы (матрицы), армированной наполнителями, каковые владеют большой прочностью, жесткостью либо вторыми нужными особенностями. Композиционный материал, матрица которого образована полимером, именуют полимерным композиционным материалом. Эти материалы употребляются везде, к ним относятся резины, красочные эмалевые покрытия, древесноволокнистые плиты, линолеум, стеклопластики, ударопрочный полистирол и другие.

Сейчас американские ученые создали полимерный композит на базе эпоксидной шёлка и смолы и встроили в него флуоресцентный датчик, что разрешает отслеживать в материале повреждения наноразмера.

Создан материал, способный повысить безопасность самолетов и автомобилей

Слева: простой шелк. В середине: флуоресценция молекул датчика, присутствующих в структуре шелкового волокна. Справа: молекулы датчика в шелковом волокне флуоресцируют в ответ на деформацию. Chelsea Davis and Jeremiah Woodcock/NIST

Датчик складывается из спиролактама с родамином (органическим красителем). В ответ на механическое напряжение датчик флуоресцирует. Ученые присоединили молекулы датчика к шелковым волокнам, встроенным в эпоксидную смолу – базу композиционного материала. Другими словами, сила, приложенная к материалу, вызывает его деформацию, которая активирует молекулы датчика, заставляя их флуоресцировать.

Посредством красного микроскопа и лазерного диода ученые смогли найти в материала кроме того самые трещины и мельчайшие разрывы.

По словам ученых, способы измерения минимальных повреждений в таких материалов уже существуют, но, данное изучение в первый раз демонстрирует новый метод, что говорит о том, что происходит в материала на границе раздела компонентов.

Для собственного изучения ученые выбрали материал на базе эпоксидной волокон и смолы шелка, поскольку он сочетает в себе самые выгодные особенности: прочность шелка и ударную вязкость смолы. Исследователи собираются расширить собственную работу и изучить возможности применения датчика в других видах композиционных материалов.

Самые БЕЗОПАСНЫЕ САМОЛЕТЫ. Безопасность самолетов. Безопасно ли летать?


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: