設備切割后可自修復?來看美國的神奇復材新技術

新型的自動修復材料可能會在一些應用中使用“智能”聚合物鑄模,該聚合物鑄??勺詣訉⒆陨砻芊庠跀啾壑車?,可以感知切割位置的薄膜以及可以切割并重新配置為不同形狀,這些都是卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)開發的一種新型自愈合材料的可能應用。
 

 
復合材料具有獨特的特性,使其能夠愈合,并使制成的設備在切割后能夠恢復其功能或獲得新的功能。當材料的切割端放回原處時,零件重新連接,它們之間接縫終消失。
 
由人機交互研究所(HCII)助理教授Lining Yao和材料科學與工程系(MSE)教授Mohammad Islam領導的研究小組,通過建立一個傳感器和執行器,他們正在開發新的應用程序,使設備能夠自組裝和自驅動。
 
Yao說:“我們絕對在努力擴大人們的想象力。”
 
Islam指出,其他研究人員也開發了自我修復材料。在大多數情況下,這些材料依靠試劑流來治愈。例如,封裝在材料中的試劑可能會在切割材料并修復受損區域后釋放。
 
新開發的材料工作方式不同。它結合了兩種材料-聚硼硅氧烷(PBS),一種自修復聚合物和提供導電性的多壁碳納米管(MWCNT)。令人驚訝的是,這種混合材料在切割時不會流動。它保持其形狀,但可以自我修復。
 
Islam說,由于該材料在修復時具有功能性,因此有可能將傳感器或其他電氣設備設計為可根據需要組裝或重新布置的模塊。
 
他說:“您可以建造類似于樂高積木的東西。”還可以設計出可以制成標準片材或其他形式,然后切成所需形狀以使用的設備。
 
例如,迄今為止創建的原理證明設備之一是響應觸摸的軟控制器。在正常模式下,一個這樣的控制器可以檢測到手指的按下??v向連接和修復兩個控制器可以創建一個鍵盤。當兩個連接的控制器纏繞在人的手腕上時,它們可以用作滑塊設備。
 
Yao說:“現在,如果我將它切成四塊,每一根都會響應我的手指。”而且,使用后,這些碎片可以愈合在一起以形成初的兩個控制器。