Новый материал фиксирует механическое напряжение посредством люминесценции
Исследователи из Тохокского университета разработали материал, который реагирует на механические воздействия, записывая их историю с помощью эффекта, называемого пост-люминисценцией. Информация сохраняется продолжительное время, таким образом нанесение материала на поверхности конструкций позволяет исследователям регистрировать изменения для определения количества нагрузок, которым была подвергнута конструкция.
Профессор Тохокского университета, автор исследования Чао-Нань Сюй отмечает, что новый материал впечатляет еще и тем, что работает без источника питания, сложного оборудования или необходимости наблюдения на месте.
Инновационный инструмент представляет собой механолюминесцентные материалы, которые излучают свет при механическом воздействии. Технологии обнаружения трещин и визуализация напряжений, были разработаны путем применения подобных материалов к поверхности конструкций. Однако ранее люминесценция могла наблюдаться только в момент механического воздействия, и информация о прошлых динамических нагрузках не могла быть восстановлена.
Исследователи изучили различные материалы, способные записывать историю прошлых механических нагрузок. Технология сочетает стресс-люминесцентные материалы с фоточувствительными, создавая систему, в которой материал излучает свет в ответ на механическое напряжение, и сохраняет его для последующего восстановления и анализа истории воздействий.
Впрочем, новая технология сталкивается с несколькими проблемами: общая сложность многослойной структуры, непредвиденные реакции, а также ряд температурных ограничений. Некоторые флуорофоры раскрывают историю прошлых нагрузок только при воздействии тепла. В этом случае их применение ограничено материалами, способными выдерживать высокие температуры.
Для извлечения информации об истории механических нагрузок новый материал наносится в виде покрытия на поверхность объекта, а затем освещается фонариком. Пост люминесценцию измеряют при помощи камер или датчиков света.
Исследование показало, что изображение полученное методом постлюминесценции количественно соответствует результатам, полученным с помощью традиционного метода анализа конечных элементов. Кроме того, исследование подтвердило, что новый материал сохраняет информацию о нагрузках даже спустя пять месяцев.
Профессор Тохокского университета, автор исследования Чао-Нань Сюй отмечает, что новый материал впечатляет еще и тем, что работает без источника питания, сложного оборудования или необходимости наблюдения на месте.
Инновационный инструмент представляет собой механолюминесцентные материалы, которые излучают свет при механическом воздействии. Технологии обнаружения трещин и визуализация напряжений, были разработаны путем применения подобных материалов к поверхности конструкций. Однако ранее люминесценция могла наблюдаться только в момент механического воздействия, и информация о прошлых динамических нагрузках не могла быть восстановлена.
Исследователи изучили различные материалы, способные записывать историю прошлых механических нагрузок. Технология сочетает стресс-люминесцентные материалы с фоточувствительными, создавая систему, в которой материал излучает свет в ответ на механическое напряжение, и сохраняет его для последующего восстановления и анализа истории воздействий.
Впрочем, новая технология сталкивается с несколькими проблемами: общая сложность многослойной структуры, непредвиденные реакции, а также ряд температурных ограничений. Некоторые флуорофоры раскрывают историю прошлых нагрузок только при воздействии тепла. В этом случае их применение ограничено материалами, способными выдерживать высокие температуры.
Для извлечения информации об истории механических нагрузок новый материал наносится в виде покрытия на поверхность объекта, а затем освещается фонариком. Пост люминесценцию измеряют при помощи камер или датчиков света.
Исследование показало, что изображение полученное методом постлюминесценции количественно соответствует результатам, полученным с помощью традиционного метода анализа конечных элементов. Кроме того, исследование подтвердило, что новый материал сохраняет информацию о нагрузках даже спустя пять месяцев.
- Алексей Павлов
- Tomoki Uchiyama, Chao-Nan Xu et al
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....