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
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
Главная тайна Черного моря разгадана: Ученые рассказали, почему там на дне очень прозрачная пресная вода
Чтобы найти ответ, исследователям пришлось заглянуть на 8 тысяч лет назад...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Мегамонстры с 7-го этажа: в древних океанах шла такая война хищников, где у современных косаток не было бы ни единого шанса
Ученые рассказали, куда исчезли «боги» мезозойских морей и почему сейчас их существование было бы невозможно...
Секрет 14-го моря России: куда оно пропало и почему о нем снова заговорили?
Эксперты напоминают: Кроме Печорского, у России есть и 15-е «забытое» море, и оно тоже возвращается на карты...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Грядет научный прорыв: Зачем в последние годы ученые по всему миру создают очень странные компьютеры?
Новые аппараты… не просто живые: они стирают различия между ЭВМ и человеческим мозгом...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...
Она нам больше не праматерь! Почему легендарную Люси могут «изгнать» из числа наших предков?
Ведущие антропологи мира схлестнулись в настоящей войне. Кто же окажется победителем?...