Долой болты: будущее прочных соединений — за метаповерхностями
В результате совместных усилий исследователи из Техасского университета A&M и Национальной лаборатории Сандиа представили новую технологию соединения — взаимосвязанные метаповерхности (ILM). Благодаря сплавам с памятью формы (SMA) новшество повысит прочность и надёжность конструкций по сравнению с традиционными болтами и клеями, а также послужит в ряде высокотехнологичных отраслей.
Профессор Ибрагим Караман считает, что создаваемые под его руководством композитные материалы изменят технологии соединения подобно тому, как застёжки-липучки произвели своего рода революцию несколько десятилетий назад. Эксперименты показали, что ILM можно выборочно отсоединять и снова задействовать, если понадобится, с сохранением прочности и целостности крепёжного элемента.
Изобретатели разработали и напечатали на 3D-принтере структуры из никель-титановых сплавов с памятью формы, которые после деформации могут восстанавливать свой первоначальный вид. Подобно конструктору LEGO, ILM позволяют прочно и надёжно фиксировать два объекта вместе.
Представленная технология управляемого многоразового соединения работает с помощью изменения температур. Изобретение открывает новые возможности для интеллектуальных настраиваемых конструкций без потери прочности или стабильности, причём с расширенными возможностями в плане гибкости и функциональности.
Соавтор изобретения Абдельрахман Эльсайед объяснил, что активные ILM обещают технологический прорыв в отраслях, где важны точные сборка и разборка. Особенно это было бы важно при проектировании узлов аэрокосмической техники, где детали необходимо собирать и разбирать несколько раз. Активные ILM также были бы полезны при создании гибких настраиваемых соединений для робототехники. В биомедицине новые крепления для носимых устройств и протезов могут стать наилучшим вариантом для пациентов.
Теперь исследователи надеются развить успех за счёт эффекта сверхупругости. В их планах улучшенные ILM смогут выдерживать большие деформации и мгновенно восстанавливаться.
Профессор Ибрагим Караман считает, что создаваемые под его руководством композитные материалы изменят технологии соединения подобно тому, как застёжки-липучки произвели своего рода революцию несколько десятилетий назад. Эксперименты показали, что ILM можно выборочно отсоединять и снова задействовать, если понадобится, с сохранением прочности и целостности крепёжного элемента.
Изобретатели разработали и напечатали на 3D-принтере структуры из никель-титановых сплавов с памятью формы, которые после деформации могут восстанавливать свой первоначальный вид. Подобно конструктору LEGO, ILM позволяют прочно и надёжно фиксировать два объекта вместе.
Представленная технология управляемого многоразового соединения работает с помощью изменения температур. Изобретение открывает новые возможности для интеллектуальных настраиваемых конструкций без потери прочности или стабильности, причём с расширенными возможностями в плане гибкости и функциональности.
Соавтор изобретения Абдельрахман Эльсайед объяснил, что активные ILM обещают технологический прорыв в отраслях, где важны точные сборка и разборка. Особенно это было бы важно при проектировании узлов аэрокосмической техники, где детали необходимо собирать и разбирать несколько раз. Активные ILM также были бы полезны при создании гибких настраиваемых соединений для робототехники. В биомедицине новые крепления для носимых устройств и протезов могут стать наилучшим вариантом для пациентов.
Теперь исследователи надеются развить успех за счёт эффекта сверхупругости. В их планах улучшенные ILM смогут выдерживать большие деформации и мгновенно восстанавливаться.
- Дмитрий Ладыгин
- sciencedirect.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
В Красноярске обнаружены следы глобальной катастрофы, случившейся 12 800 лет назад
Это было внезапно, ужасно и очень быстро: гигантская волна или ударная волна прошлась по этим местам, сметая все на своем пути и перетасовывая кости людей,...
Почему Христос умер на кресте быстрее, чем разбойники: ученые объяснили эпизод из Нового Завета
Поразительно, но это был целый клубок событий, которые произошли в последние сутки до распятия...
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
Атомная катастрофа Гитлера: оказывается, немцы едва не устроили собственную Хиросиму еще в 1942 году
Почему громкая авария в лаборатории поставила жирный крест на мечтах Германии поработить всю планету?...
300-летний секрет «золотых» скрипок Страдивари наконец-то разгадан?
И почему ученые в поисках тайны забрели в отдаленную долину в самом сердце Итальянских Альп?...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
Киты-убийцы замечены в каннибализме? Российские ученые обнаружили окровавленные плавники на берегу
Эта «война», по словам исследователей, продолжается уже… 100 000 лет...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
Обнаружена древнейшая карта ночного неба, которая 2000 лет считалась утраченной навсегда
Это был настоящий научный детектив: текст скрывался в неожиданном месте. Современные технологии доказали, что написанное раз стереть полностью уже невозможно...
«Кровавая» история водопада Блад-Фоллс: почему ученые сравнивают это место с Марсом?
Эта антарктическая аномалия больше века не давала покоя исследователям, но в 2018 году завеса тайны все же приоткрылась...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...