Ученые придумали, как усилить свойства композитов

Ученые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического института Ренсселера обнаружили, что колебательные нагрузки на определенных частотах приводят к многократному росту прочности композитных материалов, усиленных молекулярным слоем наноклея.

В издании Nature Communications они сообщили о неожиданном открытии влияния частоты нагрузки на энергию разрыва многослойного композита с использованием наноклея.

Созданные в нанометровом масштабе композиты интересны в разных областях применения, включая энергетику, электронику и биомедицину.

Эффективность и надежность таких композитов часто обеспечивается герметичностью интерфейсов между неоднородными материалами под воздействием колебаний, вызванных тепловыми, электрическими и механическими стимулами.

— Выявление, понимание и управление наноразмерными явлениями на интерфейсах во время динамических стимулов — это ключ к разработке новых материалов с новыми реакциями, заявил профессор Ганпати Раманат. — Наша работа доказала, что введение наноклея между слоями композита приводит к росту прочности при определенных частотах.

Выяснилось, что энергия, требуемая для разрушения такого композита, оказалась втрое выше, той, что была нужна до введения наноклея, и превысила энергию разрушения при статической нагрузке. Это стало сюрпризом, ведь обычно энергия разрушения при циклической нагрузке ниже статической.

Ученые отмечают, что добились показателей в композите с металлическими и керамическими слоями.

Результаты также показывают, что хотя нанослой действительно необходим для повышения прочности, частотный диапазон и степень прочности определяются прежде всего механическими свойствами полимера в составе композита.

В частности, наноклей облегчает передачу нагрузки через металлокерамический интерфейс и рассеивает энергию в полимере через пластическую деформацию, что приводит к росту требуемой энергии разрушения.

— Мы открыли совершенно новый набор возможностей для создания композитов с новейшими реакциями с использованием разных сочетаний полимеров и нанослоев. Возможно, мы сможем создать совершенно новый класс умных композитов, которые на определенных частотах смогут либо стать прочнее, либо самоуничтожиться, заявил Раманат.



Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Пройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITERПройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITER
SpaceX отменила отправку астронавтов на Международную космическую станцию из-за плохой погодыSpaceX отменила отправку астронавтов на Международную космическую станцию из-за плохой погоды
Каково это — управлять космическим кораблем с помощью экрановКаково это — управлять космическим кораблем с помощью экранов
Создана сверхмощная лазерная установка нового поколенияСоздана сверхмощная лазерная установка нового поколения
Астронавты Crew Dragon  взошли на борт МКСАстронавты Crew Dragon взошли на борт МКС
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые открыли новый тип природного камуфляжаУченые открыли новый тип природного камуфляжа
Ученые провели "двойную" МРТ мозга во время физического контактаУченые провели "двойную" МРТ мозга во время физического контакта
Киборги уже рядом: китайские ученые создали искусственный глаз, который видит лучше настоящегоКиборги уже рядом: китайские ученые создали искусственный глаз, который видит лучше настоящего
В США придумали, как не зависеть от редкоземельных элементов из КитаяВ США придумали, как не зависеть от редкоземельных элементов из Китая
В Microsoft придумали, как майнить биткоины мозговыми волнамиВ Microsoft придумали, как майнить биткоины мозговыми волнами
Ученые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновуюУченые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновую
В Германии ученые выяснили, что загрязненность воздуха может влиять на увеличение смертности от COVID-19В Германии ученые выяснили, что загрязненность воздуха может влиять на увеличение смертности от COVID-19
Ученые и медики опровергли целебные свойства “Протефлазида” в борьбе с коронавирусом - СМИУченые и медики опровергли целебные свойства “Протефлазида” в борьбе с коронавирусом - СМИ
Ученые научились печатать насекомоподобных 3D-роботов в считанные минутыУченые научились печатать насекомоподобных 3D-роботов в считанные минуты
Ученые сделали бетон прочнее с помощью отходовУченые сделали бетон прочнее с помощью отходов
Последние новости

Подгружаем последние новости