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
Жуткие тайны из пасти людоедов
Ученые выяснили, чем на самом деле питались львы-каннибалы из Цаво....
Английский альпинист нашёлся спустя век. Правда, есть нюанс
На Эвересте обнаружили ногу британского исследователя....
Спустя 500 лет останки Колумба наконец-то обнаружены!
Ученым понадобилось более 20 лет, чтобы доказать их подлинность....
В Царской долине найден один из старейших скифских курганов
Как оказалось, здесь приносили человеческие жертвы 2000 лет подряд....
Миссия Илона Маска может погубить Марс
Эксперты пришли в ужас от планов миллиардера....
Таинственные области в мантии Земли оказались не тем, чем их считали ученые
Новое исследование показало, что все может быть намного проще....
Невероятный прорыв в науке: два человека смогли осознанно пообщаться во сне
Похоже, в нашей жизни скоро начнется новая эра....
Дотанцевался: у мужчины после многих лет брейк-данса появилась «дыра в черепе»
Врачи в шоке, а сами танцоры говорят, что это дело житейское....
Два подводных газовоза «Пилигрим» смогут заменить целый газопровод
Эксперты уверены, что новый российский проект в корне изменит систему грузоперевозок в Арктике....
Одно из древнейших животных на Земле обнаружили в австралийской глуши
Полмиллиарда лет назад был взрывной рост разнообразия видов....
Археологи восстановили приёмы боя на копьях в бронзовом веке
Экспериментальная археология проливает свет на технику обращения с оружием....
Находка окаменелостей может переписать историю не только Калифорнии, но даже США
Киты, мегалодоны, саблезубые лососи — и все это в одном месте!...
В Америке действует секретная программа по поиску и сокрытию информации об НЛО
Конгресс США в гневе, ведь Пентагон водил чиновников за нос много лет....
Контрольный выстрел в динозавров
Выяснилось, что астероид-убийца был не один....
Артроплевра: травоядный монстр длиной 2,7 м с головой хищника
Учёные воссоздали голову древнего членистоногого....
Доказано генетиками: Неандертальцы не вымерли
Они — это мы, хотя бы отчасти....