Материал-датчик из Японии: сам себя проверяет на трещины и передает данные

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Специалисты японского Университета Тохоку разработали композитный материал, способный самостоятельно выявлять внутренние повреждения без подключения к внешнему источнику питания. Результаты исследования опубликованы в Международном журнале интеллектуальных и наноматериалов.

Новый материал представляет собой комбинацию углепластика (CFRP) и пьезоэлектрического нанокомпозита на основе ниобата калия-натрия. Эта керамика не содержит свинца, что отличает её от традиционных пьезоэлектриков. При механическом воздействии пьезоэлектрический компонент преобразует вибрации в электрический сигнал.

Автор: kjpargeter Источник: ru.freepik.com

В ходе лабораторных испытаний образец генерировал напряжение холостого хода до 13,6 вольта. Исследователи установили прямую зависимость между размером трещины и характеристиками сигнала: при увеличении длины повреждения выходное напряжение и резонансная частота снижались. Эта закономерность позволяет фиксировать расслоение материала по изменению времени приёма беспроводных сигналов.

Руководитель проекта доцент Чжэньцзинь Ван пояснил, что углепластик широко применяется в авиастроении, ветроэнергетике и других отраслях благодаря высокой прочности при малом весе. Однако внутренние трещины в таких конструкциях сложно обнаружить стандартными методами, а установка проводных датчиков и аккумуляторов не всегда возможна.

Автор: Чжэньцзинь Ван и др. Источник: www.aerospacetestinginternational.com

Разработка объединяет три функции в одной системе: сбор энергии от вибраций, измерение параметров среды и передачу диагностических данных по беспроводному каналу. Потенциальные сферы применения включают мониторинг состояния самолётов, ветряных турбин и строительных конструкций.

Источник: Aerospace Testing International

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Батареи плохо греют? Правильно спускаем воздух: решаем проблему своими руками

Скоро во многих домах включат центральное отопление, а собственники частных домов или квартир с автономным отоплением уже сейчас по ночам могут включать свои котлы. Если вы помните с прошлого...

«Небесная яма» Сяочжай: как спускались в 662-метровый провал и что нашли на его дне

Лазерный дальномер фиксирует 662 м по вертикали от верхней бровки известнякового плато до точки контакта с галечным дном. В плане провал образует эллипс габаритами 626 м на 537 м, а совокупный...

Гамбо: как в одной кастрюле Луизианы встретились африканские, французские и американские кулинарные традиции

Гамбо трудно описать одним словом. Для супа оно бывает слишком густым, для рагу — слишком текучим, а попытка найти единственный правильный рецепт быстро заканчивается спором. В одной...

Железная дорога через Сахару: как Франция пыталась связать Алжир и Западную Африку

На северо-западе Сахары сохранились старые железнодорожные станции и участки путей, которым предстояло стать началом гораздо более длинного маршрута. Франция обсуждала эту дорогу десятилетиями, а...

Как приготовить яйцо пашот за 2 минуты в микроволновке: быстро и без сложностей

Если вы любите яйца пашот на завтрак или в качестве ингредиента для сложного блюда, то их на самом деле очень легко приготовить в микроволновке всего за пару минут. Разумеется, между тем яйцом, что...