Sumala sa pinakabag-o nga taho, ang sunod nga henerasyon sa mga composite nga materyales makamonitor sa ilang kaugalingong structural health status, ug mahimong komon.
Ang mga composite sa carbon fiber gaan ug lig-on ug hinungdanon nga mga materyales sa istruktura alang sa mga awto, ayroplano ug uban pang paagi sa transportasyon. Kini naglangkob sa mga polymer substrates, sama sa epoxy resins, nga gisukip sa reinforced carbon fibers. Tungod sa lain-laing mekanikal nga mga kabtangan sa duha ka mga materyales, ang mga lanot mahulog sa substrate ubos sa sobra nga stress o kakapoy. Kini nagpasabot nga ang kadaot sa carbon fiber composite nga estraktura mahimo pa nga natago sa ilawom sa nawong ug dili mamatikdan sa hubo nga mata, nga mahimong mosangpot sa katalagman nga kapakyasan.
"Pinaagi sa pagsabut sa sulod sa mga composite, mas maayo nimo nga hukman ang ilang kahimsog ug mahibal-an kung adunay bisan unsang kadaot nga kinahanglan ayohon," Ridge Chris Bowland, usa ka tigdukiduki sa
Oak Ridge National Laboratory sa US Department of Energy (Oak National Laboratory) Wigner. "Bag-ohay lang, si Amit Naskar, pinuno sa carbon ug composite team sa Bowland ug ORNL, nag-imbento ug rolling stripe nga pamaagi sa pagputos sa conductive carbon fibers sa semiconductor silicon carbide nanoparticle. Ang polymer, ang mga lanot nagporma og usa ka power grid, ug ang mga bulk composites nagpahigayon og elektrisidad nga ang mga nanopartikel sa Semiconductor mahimong makaguba niini nga electrical conductivity ubos sa aksyon sa mga pwersa sa gawas, nga makadugang sa mekanikal ug elektrikal nga mga function sa mga composite Kung ang mga composite ma-stretch, ang pagkadugtong sa mga coated fibers maguba ug ang resistensya sa materyal mahimong mag-usab-usab Ang kompyuter sa eroplano aron ipakita nga ang pako ubos sa sobra nga presyur ug nagsugyot sa usa ka pagsulay Ang rolling strip nga demonstrasyon sa ORNL nagpamatuod sa prinsipyo nga ang pamaagi makahimo sa sunod nga henerasyon sa mga composite nga adunay sapaw nga mga lanot sa usa ka dako nga sukdanan.Ang mga self-sensing composites, tingali gihimo gikan sa renewable polymer substrates ug ubos nga gasto nga mga carbon fiber, mahimo nga makit-an ang ilang dapit sa ubiquitous nga mga produkto sa ubiquitous nga mga produkto nabutang sa nanoparticle, ang mga tigdukiduki nag-instalar sa mga high-performance nga carbon fiber spool sa mga roller, ug ang mga roller naghumol sa mga lanot sa epoxy resins, nga adunay anaa nga nanoparticle sa merkado, ang gilapdon niini mao ang gilapdon sa virus (45-65 nm).
Ang mga lanot dayon gipauga sa hudno aron masiguro ang taklap. Aron masulayan ang kalig-on sa mga lanot nga nasulod sa nanoparticle nga gipapilit sa polymer substrate, ang mga tigdukiduki naghimo sa fiber-reinforced composite beams, nga gihan-ay sa One Direction. Aron matun-an ang kapabilidad sa sensing sa composite nga materyal, iyang gibutang ang mga electrodes sa duha ka kilid sa cantilever beam. Sa usa ka makina nga nailhan nga usa ka "Dynamic mechanical analyzer," iyang giputol ang usa ka tumoy aron magpabilin ang cantilever nga wala’y hunong. Ang makina mogamit ug puwersa sa pikas tumoy aron iduko ang suspension beam samtang si Bowl ug gimonitor ang pagbag-o sa resistensya. Ang ORNL, usa ka postdoctoral nga tigdukiduki nga si Ngoc Nguyen, nagpahigayon og dugang nga mga pagsulay sa Fourier Transform Infrared spectrometer aron tun-an ang kemikal nga mga gapos sa mga composite ug mapausbaw ang pagsabot sa gipauswag nga mekanikal nga kusog nga naobserbahan. Gisulayan usab sa mga tigdukiduki ang abilidad sa dissipative energy sa mga composite nga gama sa lain-laing gidaghanon sa nanoparticle (gisukod pinaagi sa vibration damping behavior), nga makapasayon sa pagtubag sa structural materials ngadto sa shocks, vibrations ug uban pang stress ug strain sources. Sa matag konsentrasyon, ang mga nanopartikel makapauswag sa pagkawagtang sa enerhiya (gikan sa 65% ngadto sa 257% ngadto sa lain-laing grado). Si Bowland ug Naskar nag-aplay alang sa usa ka proseso nga patente alang sa paghimo sa mga composite sa carbon fiber nga makamatikod sa kaugalingon.
"Ang mga impregnated coatings naghatag og bag-ong paagi sa pagpahimulos sa bag-ong mga nanomaterial nga gipalambo. "Miingon si Bowlland. Ang pagtuon gisuportahan sa mga proyekto sa panukiduki ug pag-uswag nga gimandoan sa ORNL Laboratory, nga gipatik sa journal nga ACS Applied Materials and Interfaces (Applied Materials & Interfaces) sa American Chemical Society.
Oras sa pag-post: Dis-07-2018