Создан «умный» материал, изгибающийся при нагревании от внутреннего источника тепла

 


CBCM представляет собой слоистый материал, в который введены электропроводящие углеродные нити, соединенные с источником энергии. При включении источника по нитям протекает ток, они быстро разогреваются, в результате чего основные слои начинают изгибаться. Процесс деформации контролируется путем изменения силы тока. «Основное преимущество CBCM состоит в том, что активной является вся его структура, — объясняет соавтор исследования Гильда Л’Ости (Gildas L'Hostis). — Мы избавились от проблемы соединения внешнего исполнительного механизма и самого материала, которая характерна для сплавов с памятью формы и пьезоэлектриков. К тому же, CBCM превосходит указанные решения по жесткости и простоте использования».

Экспериментальной проверке подвергались две модификации нового материала: одна из них позволяет создавать изделия, изгибающиеся в одной плоскости, другая — в двух. Оказалось, что вторая модификация проигрывает первой по максимальной амплитуде изгиба, но опережает ее по жесткости. С целью практической демонстрации возможностей своей разработки ученые также создали прототип автомобильного аэродинамического элемента — цельную конструкцию толщиной четыре миллиметра, способную изменять форму без участия подъемных приспособлений.

В будущем исследователи намереваются ввести в структуру материала элементы автоматической системы управления (тензодатчики и измерители температуры), которые должны дать возможность изделиям «адаптироваться» к изменяющимся внешним условиям. Кроме того, планируется увеличить жесткость готовых изделий и решить проблему перегрева участков конструкции, непосредственно прилегающих к углеродным нитям.


Источник: Компьюлента