輕型結構發現在許多地區,尤其是汽車制造、造船、飛機結構。 除了傳統的輕質金屬如鋁、鎂、鈦、負荷,軸承應用越來越為復合材料。 這是駕駛一并發需要開發新技術和方法的早期檢測損傷甚至可能失敗等替代材料。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員從復雜的材料集團與弗里堡大學的研究人員合作,現在已經采用這種方法在材料研究最近受到關注:他們創造了一種輕質材料,使用顏色變化來表示內部變形,因此可能的材料破壞處于初期階段。 個人組成的層,他們的層壓板是半透明的,打破耐——然而非常輕量級的。

人工的母親——珍珠結合聚合物

互層的層壓板是由一個塑料聚合物和人造珍珠層或母親——珍珠。 后者是一個專業的復雜材料實驗室和模仿生物的例子貽貝的殼。 它由無數玻璃血小板并行排列,壓實,燒結并使用一個聚合樹脂固化。 這使它極其困難和打破——耐藥。

第二層由聚合物,研究人員專門為這個應用程序添加一個指標分子合成弗里堡大學。 分子被激活當聚合物經歷拉伸力,這改變熒光。 材料拉伸和更多的這些分子被激活,熒光變得更強烈。

熒光指示壓力過大的部分

“我們使用熒光分子,因為你可以衡量的增加熒光很好,你不需要依靠主觀的看法,“托馬索·Magrini說,該研究的第一作者,最近發表在《華爾街日報》ACS應用材料和接口。 系統也可以設置產生顏色變化將直接從外部可察覺的。 但是:“色彩的感覺是主觀的,很難得出結論關于材料的變化,“Magrini說。

熒光的幫助下,研究人員現在可以確定復合材料內壓力過大區域之前骨折形式。 這使得脆弱的地區的早期檢測結構災難性故障發生之前。 小說的一個可能的應用程序層壓組件的負載-軸承結構中發現的建筑、飛機或車輛,它是必不可少的檢測在早期他們的失敗。

然而,這仍有待觀察是否以及如何制作材料工業規模。 到目前為止,它只存在于實驗室規模的概念。