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

Почему кофе и чай бодрят: взгляд с точки зрения науки

Вы когда-нибудь замечали, что после чашки кофе фокусировка внимания резко обостряется, но уже через полчаса ясность мысли начинает неумолимо угасать? Эти «американские горки» связаны с конкретными...

Как гора выше Эвереста остаётся невидимой: 75% высоты Мауна-Кеа скрыто океаном

Говоря о горных вершинах, достигающих наибольших высот, невозможно не вспомнить об Эвересте. Эта гора возносится в небо на 8848 метров над уровнем моря, и этот рекорд закреплён в школьных учебниках...

Почему на Кубе так мало машин новых моделей, хотя страна в Карибском бассейне с развитым туристическим потоком

Улицы Гаваны и других кубинских городов напоминают живой музей на колесах. Яркие американские автомобили 1950-х годов соседствуют с советскими «Жигулями», «Москвичами» и редкими современными...

Быстро заряжает смартфоны Xiaomi. Обзор пауэрбанка Ugreen 55W PB727

Пауэрбанк Ugreen модели PB727 — компактный внешний аккумулятор с ёмкостью встроенного аккумулятора 10 000 мА·ч. Устройство поддерживает популярные протоколы быстрой зарядки, в том числе...

Обзор UGREEN US316: двухметровый USB-C 100W с образцово низким сопротивлением

UGREEN US316 — это двухметровый USB-C кабель с поддержкой мощности до 100 Вт и скоростью передачи данных 480 Мбит/с. Модель позиционируется как универсальное решение для зарядки и...