1 min

Materiál který se sám opraví, může přinést revoluci ve vesmíru, letectví i v energetice

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

ben-wicks-3TKE1uR6DZ8-unsplash

Zdroj: Volty

Vědci z North Carolina State University vyvinuli nový kompozitní materiál schopný samovolné opravy, který výrazně překonává odolnost současných konstrukčních kompozitů používaných v letadlech, větrných turbínách či kosmických technologiích. Podle odhadů může tato technologie prodloužit životnost běžných vláknem vyztužených kompozitů z dnešních desítek let až na staletí.

Největší význam má inovace tam, kde je údržba technicky náročná nebo extrémně drahá. Typickým příkladem jsou kosmické konstrukce, například satelity či sondy, které pracují v prostředí prakticky nedostupném pro servisní zásahy. Materiál by zde mohl dramaticky snížit riziko selhání konstrukce, protože drobné praskliny by se opravovaly automaticky zahřátím integrovaných uhlíkových vrstev, jež aktivují speciální termoplastickou výplň.

Velký dopad se očekává také v energetice, zejména u větrných turbín. Listy rotorů jsou vystaveny extrémnímu mechanickému namáhání, povětrnostním vlivům i nárazům krup či ptáků. Samoregenerační kompozit by zde výrazně snížil náklady na servis a prodloužil intervaly mezi výměnami komponent. Podobný efekt se předpokládá i v letectví a automobilovém průmyslu, kde by delší životnost konstrukčních dílů znamenala menší spotřebu materiálů, energie i lidské práce.

Materiál vychází z běžných kompozitů vyztužených skelnými nebo uhlíkovými vlákny, ale obsahuje dvě zásadní inovace: speciální mezivrstvu vytvořenou 3D tiskem a integrované topné elementy. Ty umožňují opakovanou opravu delaminace, tedy oddělení vrstev kompozitu, což je dlouhodobě hlavní slabina těchto materiálů. Testy prokázaly více než tisíc cyklů poškození a opravy při zachování vysoké pevnosti.

Modely naznačují, že při pravidelné aktivaci opravného procesu by konstrukce mohly vydržet stovky let. Výzkum zároveň ukázal, že postupný pokles účinnosti regenerace je způsoben mikroskopickým lámáním vláken a chemickými změnami na rozhraní materiálů, přesto zůstává funkčnost dlouhodobě zachována. Na vývoji se podíleli i odborníci z University of Houston a technologie už byla patentována a licencována startupu Structeryx Inc., který ji chce dostat do průmyslové praxe.

Petr Dvořák
zdroj: North Carolina State University

Reklama

Další články z Volty

Moře ukrývá zásoby lithia na desítky tisíc let. Vědci hledají způsob, jak je získat

Česká stopa v záhadě zimních blesků: Větrné elektrárny mohou měnit podmínky pro vznik výbojů

Blesky jsou pro větrné elektrárny jedním z největších přírodních rizik. Zvlášť nebezpečné mohou být v zimě,...

Strakova akademie zve tuto sobotu na české inovace i tradice

Zahrady Strakovy akademie v Praze se v sobotu 29. srpna promění v přehlídku tradičních řemesel, českých...

Tip EST: jak rozšířit Shelly PRO o čidla a napojení na Modbus

Elektrikáři a projektanti při návrhu rozvaděče s přístroji Shelly PRO často narazí na dvě podobné otázky....

NASA vyšle v neděli do vesmíru teleskop Roman. Má zmapovat miliardu galaxií

Vesmírný teleskop Nancy Grace Roman má odstartovat z floridského Kennedyho vesmírného střediska tuto neděli...

Tento článek byl publikován ze zdrojů Volty

Volty.cz osloví všechny, kdo mají blízko k technice, elektrotechnice a chytrým řešením. Web sleduje novinky ze světa elektrotechniky, energetiky, průmyslových technologií i moderních domácností. Zajímá se o inovace, úsporná řešení, elektroauta i budoucnost energetiky – srozumitelně a bez...

Materiál který se sám opraví, může přinést revoluci ve vesmíru, letectví i v energetice

Nové detaily tajné cesty do Moskvy. Šéf CIA přivezl konkrétní nabídku pro Putina

Taťána Kuchařová se znovu vdala. Nového Ondřeje dokázala před veřejností utajit až do svatby

Jmenuje se Vojtková a zpívá jako Kubišová. Dcera Sabiny Laurinové a frontmana Kabátů překvapila i profíky

Dechberoucí. Česká juniorka je královnou planety, zvedla rekordních 620 kilogramů

Co o vašem zdraví skutečně prozradí plynatost? Intenzita, zápach i náhlá změna mají svůj význam