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 Нью-Йорке может рухнуть 300-метровый небоскреб, причем не один
Власти твердят, что все безопасно, но статистика неумолима: более сотни жалоб, полторы сотни нарушений, больше сотни штрафов...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
170 миллионов черных дыр прячутся на кладбищах Млечного Пути
Ученые доказали, что в свое время эти космические объекты в буквальном смысле сбежали с места своего рождения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...