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.







Интересные новости
Вчені розкрили справжнє походження Аттіли та його грізної імперії гунівВчені розкрили справжнє походження Аттіли та його грізної імперії гунів
В Італії з дна озера піднялися руїни стародавньої вілли, якій 2 тисячі роківВ Італії з дна озера піднялися руїни стародавньої вілли, якій 2 тисячі років
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые нашли в Гренландии «тайную» популяцию белых медведейУченые нашли в Гренландии «тайную» популяцию белых медведей
Ученые создали «наномашины», способные убивать ракУченые создали «наномашины», способные убивать рак
Ученые реконструировали облик богатой представительницы бронзового векаУченые реконструировали облик богатой представительницы бронзового века
Ученые нашли неожиданного древнейшего предка человекаУченые нашли неожиданного древнейшего предка человека
Виноват влюбленный неандерталец: ученые выяснили, откуда у людей возникает COVID-19Виноват влюбленный неандерталец: ученые выяснили, откуда у людей возникает COVID-19
Ученые создали «живую кожу» для роботовУченые создали «живую кожу» для роботов
Ученые нашли «спрятанный мир» водных существ в подледной реке в АнтарктидеУченые нашли «спрятанный мир» водных существ в подледной реке в Антарктиде
Ученые объяснили, почему на Земле не осталось гигантских животныхУченые объяснили, почему на Земле не осталось гигантских животных
Роботы почувствуют боль: ученые создают "кожу", передающую неприятные ощущенияРоботы почувствуют боль: ученые создают "кожу", передающую неприятные ощущения
Южный или Северный полюс: ученые назвали самое холодное место на ЗемлеЮжный или Северный полюс: ученые назвали самое холодное место на Земле
Последние новости

Подгружаем последние новости