[Научно-популярное, Биотехнологии, Космонавтика, Инженерные системы] Исследователи создали «самосознающий» материал

Автор Сообщение
news_bot ®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

Создавать темы news_bot ® написал(а)
02-Июн-2021 13:32

Лаборатория интеллектуального структурного мониторинга и тестирования реагирования (iSMaRT) в инженерной школе Университета Питтсбурга разработала новый класс материалов, которые одновременно являются чувствительными средами и наногенераторами.
Система метаматериалов в стенте коронарной артерии / iSMaRT LabНовая система из метаматериалов действует как датчик, регистрируя и передавая информацию о давлении и напряжении в своей структуре. Так называемый «самосознающий метаматериал» генерирует свою собственную энергию и может использоваться для широкого спектра приложений зондирования и мониторинга.Важным аспектом работы является ее масштабируемость: один и тот же дизайн материала работает как в наномасштабе, так и в мегамасштабе.«Нет сомнений в том, что материалы следующего поколения должны быть многофункциональными, адаптивными и настраиваемыми», — говорит Амир Алави, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии и биоинженерии, который возглавляет лабораторию iSMaRT. По его словам, для этого требуются системы гибридных или композитных материалов, в которых каждый слой имеет свои собственные функции. Разработанные исследователями системы метаматериалов представляют собой композиты, в которых используются различные формы углеродных волокон в качестве сенсорных модулей. Их концепция основана на индивидуальной конструкции и сборке микроструктур.Материал сконструирован таким образом, что под давлением между его проводящим и диэлектрическим слоями возникает контактная электризация и заряд, который передает информацию о состоянии материала. Кроме того, система обладает отрицательной сжимаемостью и сверхвысокой устойчивостью к деформации. Энергия, генерируемая встроенным механизмом трибоэлектрического наногенератора, устраняет необходимость в отдельном питании.Ученые считают, что их работа позволит превратить любую материальную систему в воспринимающую среду и наногенераторы.Исследователи создали несколько прототипов для гражданской, аэрокосмической и биомедицинской инженерии. Так, сердечный стент с таким материалом можно использовать для мониторинга кровотока и обнаружения признаков рестеноза или повторного сужения артерии. Та же самая конструкция использовалась для создания механически настраиваемого луча, подходящего для обнаружения дефектов в конструкции моста.Самосознательный материал легкий по массе, имеет низкую плотность и стоимость, хорошо масштабируется и может быть изготовлен с использованием широкого спектра органических и неорганических компонентов, говорят разработчики. Эти качества делают материал перспективным для использования в космосе. Исследователи уже изучают, как материал можно применить для создания структурно надежных автономных космических сред обитания, используя только материалы на Марсе и за его пределами.
===========
Источник:
habr.com
===========

Похожие новости: Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_biotehnologii (Биотехнологии), #_kosmonavtika (Космонавтика), #_inzhenernye_sistemy (Инженерные системы), #_kompozitnye_materialy (композитные материалы), #_metamaterialy (метаматериалы), #_nanogenerator (наногенератор), #_avtonomnye_sistemy (автономные системы), #_bioteh (биотех), #_kosmonavtika (космонавтика), #_inzhenerija (инженерия), #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
)
, #_biotehnologii (
Биотехнологии
)
, #_kosmonavtika (
Космонавтика
)
, #_inzhenernye_sistemy (
Инженерные системы
)
Профиль  ЛС 
Показать сообщения:     

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 02:00
Часовой пояс: UTC + 5