負(fù)責(zé)此項研究的英國布里斯托爾大學(xué)的材料科學(xué)家邦德表示,他們能幫助飛機實現(xiàn)自我修復(fù),其關(guān)鍵技術(shù)是在中空玻璃纖維中裝有環(huán)氧樹脂和硬化劑。這種中空玻璃纖維導(dǎo)管可以內(nèi)置于飛機的各個部位,包括機身、機翼和機尾,當(dāng)出現(xiàn)任何破裂時,中空導(dǎo)管破裂,導(dǎo)管里的材料就會流入到損壞處,修補任何裂口。此修復(fù)材料能恢復(fù)80%—90%的原有強度,足以讓飛機達(dá)到良好性能。這項創(chuàng)新不僅能幫助制造出更加安全的飛機,還有助于生產(chǎn)更加輕型的飛機,以節(jié)省燃料和降低成本,同時還能減少導(dǎo)致全球變暖的溫室氣體的排放。
——終極目標(biāo)——
實現(xiàn)像人體一樣的自修復(fù)功能
“這些智能材料的修復(fù)原理基本類似!睏罾^萍介紹,理想的情況下,材料的“自愈”過程和人體免疫系統(tǒng)的反應(yīng)過程相似。即當(dāng)人體某處受到損傷時,免疫系統(tǒng)立刻啟動,血液循環(huán)及時將體內(nèi)的治療藥物送到傷口并對其進(jìn)行治療。在智能材料的“自愈”過程中,充斥在微膠囊里的修復(fù)劑與血液循環(huán)的功能相當(dāng)。一旦有空洞或裂縫出現(xiàn),修復(fù)劑就會流出來,封住破裂處。
目前劃痕自愈材料仍處于試驗室研究階段,預(yù)計5年內(nèi)可以規(guī);a(chǎn)、投入市場銷售。飛機自愈材料的研究人員認(rèn)為,這項技術(shù)會在4年內(nèi)投入商業(yè)使用。而在德國的時尚跑車上,擁有“自愈”功能的新型輪胎已有商用示范。
楊繼萍解釋,目前開發(fā)的自修復(fù)材料種類很多,如上述光誘導(dǎo)修復(fù)、微膠囊型、中空纖維型等,由于修復(fù)劑類型不同,會造成修復(fù)成本、工藝流程的不同,何時投入商用利用不能一概而論。目前對大部分智能材料應(yīng)用前景的描繪多停留在實驗室階段。
“仿生是修復(fù)材料的最高目標(biāo)!彼J(rèn)為,理想的智能材料是能像人一樣聰明,甚至比人還聰明。目前智能材料最需解決的是如何提高其自愈合性能!叭绻軌蛲ㄟ^修復(fù)達(dá)到原產(chǎn)品80%以上的性能,價格成本在人們可以接受的范圍內(nèi),修復(fù)材料將存在廣闊前景!
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