(c) Graphicstock

Chytrý materiál detekuje poškození změnou barvy

Výzkumníci z ETH Zurich a University of Fribourg vyvinuli nový typ laminátu, který mění barvu, jakmile se materiál deformuje. Znamená to jednoduchý způsob kontroly kvality, umožňující ihned zaregistrovat případné poškození.
V automobilovém průmyslu, při stavbě lodí, letadel i budov se vedle lehkých kovů (hliník, hořčík, titan…) ve stále větší míře využívají i lehké kompozitní materiály. To samozřejmě současně vyvolává potřebu vývoje nových technik pro včasnou detekci narušení jejich struktury, aby se tak předešlo možnému selhání materiálu.
Nově připravený laminát, složený z jednotlivých vrstev, je průsvitný, odolný proti zlomení a přitom velmi lehký. V zásadě má jít o kombinaci umělé perleti s polymery. Obě tyto složky se střídají ve vrstvách. Samotná umělá perleť se skládá z mnoha paralelně uspořádaných skleněných destiček, které jsou zhutněny, slinuty a zpevněny pomocí polymerní pryskyřice. Díky tomu je extrémně tvrdá a odolná proti rozbití.
Druhou vrstvu tvoří polymer, do kterého vědci přidali speciálně pro tento případ syntetizovanou molekulu fungující jako indikátor. Molekula se aktivuje, jakmile na polymer působí tahové síly, a tím se změní její fluorescence. Čím více se materiál natahuje a čím více těchto molekul se aktivuje, tím intenzivnější je i fluorescence, která tak ukazuje na přetížené části. Nárůst záření lze velmi dobře měřit i detektory, a nespoléhat se tak na subjektivní vnímání. Fluorescence umožňuje identifikovat přetížená místa v kompozitním materiálu ještě před vznikem vlastních trhlin, takže by mělo být dost času na signál zareagovat a součástku vyměnit, případně opravit.

Tommaso Magrini et al, Tough Bioinspired Composites That Self-Report Damage, ACS Applied Materials & Interfaces (2021). DOI: 10.1021/acsami.1c05964
Zdroj: ETH Zurich / Phys.org

Týden na ITBiz: Velké hackerské skupiny se samy staly terčem útoků

40 let smajlíků. Uživatelé platí za únik dat stále více. Programátoři z Česka dodají software …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close