Подпишитесь

Новый композитный материал MXene покажет невидимые человеческому глазу повреждения

Исследователи КТУ вместе с коллегами из Латвии, Дании, Швеции, Словакии, Украины, Чехии, Беларуси и США разрабатывают многофункциональные композитные материалы для производства самолетов, автомобилей, ветряных электростанций и других конструкций.

Новый композитный материал MXene покажет невидимые человеческому глазу повреждения

По словам доктора Дайвы Зеленякиене, исследователя факультета машиностроения и дизайна Каунасского технологического университета (КТУ), производство современных транспортных средств, авиации, ветряных турбин и других конструкций из волокнистых полимерных композитов популярно, потому что этот материал легкий и имеет отличные механические свойства.

Уникальные композитные волокна

В процессе эксплуатации эти конструкции подвергаются огромным циклическим и ударным нагрузкам. Это может привести к повреждению, например, к трещинам в полимерной матрице, слоям или разрывам волокон, и все это может вызвать ухудшение механических свойств с течением времени.

Новый композитный материал MXene покажет невидимые человеческому глазу повреждения

Хуже всего то, что вышеупомянутые повреждения обычно незаметны, поэтому трудно предсказать, какие технические услуги следует предоставить во время первоначальной проверки, которые также обеспечили бы экономическую эффективность и предотвратили опасное разложение веществ.

По словам доктора Зелениакене, группа исследователей разработает новые электропроводящие волокнистые полимерные композиты, которые будут обладать превосходными механическими свойствами и функцией самодиагностики.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

«Это позволит обнаруживать повреждения без дополнительно встроенного датчика или с помощью дорогостоящих бесконтактных устройств», - отмечает исследователь, экономическая выгода новых материалов, разрабатываемых также учеными КТУ.

Коллеги из США создали новые электропроводящие наночастицы, которые будут использоваться для композитного материала, созданного исследователями из Литвы и других стран. MXene - это новая группа карбидов и / или нитридов металлов, характеризующаяся уникальным сочетанием электропроводности металлов, гидрофильной поверхности и превосходных механических свойств.

«MXenes - это наночастицы, недавно созданные нашими партнерами из Университета Дрекселя в США. Это научное открытие очень важно, потому что новый материал уже показал отличные, технологически полезные свойства на ранних этапах исследований », - говорит доктор Зеленякиене.

По ее словам, такие частицы будут смешаны с эпоксидной смолой, которая обычно используется в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности для производства композитов. Это придаст конструкциям больше прочности и долговечности.

«Кроме того, установка мероприятий по мониторингу состояния конструкций - на основе корреляции между развитием ошибок и электрическими параметрами - будет служить инструментом самодиагностики для обнаружения дефектов», - поясняет исследователь КТУ.

Она отмечает, что частицы MXene, используемые в исследованиях, не наносят вреда здоровью человека; Выбрасываемые в окружающую среду частицы вступают в реакцию с кислородом и образуют диоксид титана, который используется даже в пищевой промышленности, например, как глазурь для белых пончиков.

По словам Гедиминаса Монастырецкиса, аспиранта факультета машиностроения и дизайна КТУ, важно, чтобы технический прогресс был не только экономически выгодным, но и экологически безопасным. Еще один научный проект на эту тему - создание нового композитора из гибридных волокон.

«Благодаря армированным пластиковым композитам мы можем гарантировать долговечность, устойчивость к разложению и усталости, а также дополнительные функциональные возможности, такие как превосходные свойства защиты от тепловых, антистатических или электромагнитных помех за счет использования гибридных нанонаполнителей, то есть комбинаций различных наночастиц с разными свойствами», - объясняет исследователь.

«Хотя промышленность композитных волокон в Литве по сравнению с другими европейскими странами не очень хорошо развита, я считаю, что наши исследования будут способствовать ее« росту в Литве », - говорит доктор Зеленякиене.

По словам ученых, исследования передовых многофункциональных материалов, которые уменьшают размеры и вес конструкций и электронных устройств, обеспечивая при этом самые высокие требования к механическим свойствам, защите окружающей среды и долговечности, значительно расширились за последнее десятилетие.

Они говорят, что самая большая проблема, с которой сегодня сталкиваются исследователи и промышленность, - это способность идентифицировать материалы, которые необходимы для современного производства и повседневного использования; это экологичное, новое поколение, экономичное и энергоэффективное. опубликовано econet.ru по материалам nanowerk.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.by/

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
, чтобы видеть ЛУЧШИЕ материалы у себя в ленте!
Комментарии (Всего: 0)

    Добавить комментарий

    В основном, свободу человек проявляет только в выборе зависимости. Герман Гессе
    Что-то интересное