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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Существует ли темная материя? Новая теория объясняет аномалии космоса через квантовые поправки к гравитации

Чтобы уравнения движения звезд сходились с наблюдениями, ученым приходится считать, что 85% материи во Вселенной невидимы. Эта гипотетическая субстанция — темная материя —...

Топ 5 городских электровелосипедов на 2026 год в диапазоне от среднебюджетных до премиальных

Барон Карл фон Дрез, представивший в 1817 году миру свой первый прототип велосипеда, вряд ли мог представить, что спустя два столетия его идея превратится в инженерное чудо с интегрированным...

✦ ИИ  Как не стать изгоем в общественной бане: негласный кодекс, о котором молчат таблички на входе

Как не стать изгоем в общественной бане? Почему нельзя заходить с парфюмом, зачем на самом деле нужна шапка и как правильно нырять в купель. Негласный кодекс, о котором молчат таблички на входе.

✦ ИИ  Что не рекомендуется публиковать в соцсетях: какие фото и данные скрывать, и как защитить себя от рисков

Соцсети давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Мы делимся фотографиями, новостями, впечатлениями, поддерживаем связь с друзьями и коллегами. Казалось бы, это просто удобный...

✦ ИИ  От рельсов под током до пантографа: история борьбы Сименса и Пироцкого за электротягу

История токосъемника: от опасных рельсов под током до скоростных пантографов. Как физика и аэродинамика определили форму «рогов» и почему трехфазные сети в 1903 году стали тупиком.

Обзор наушников Juzear Harrier: феноменальная музыкальность

Компания Juzear далеко не новички в мире внутриканальных наушников, однако до этого они занимались исключительно бюджетными решениями. Сегодня же мы подробно остановимся на их первой...