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最新產(chǎn)品

英國發(fā)明新材料 未來飛機可自我修復

ainet.cn   2008年05月23日
  北京時間5月22日消息,據(jù)國外媒體報道,英國科學家日前稱,他們最近發(fā)明了一種新型材料,這種材料未來如果用于飛機制造業(yè),將可以使得飛機具備自我修復功能,即使是在飛行過程中它們也同樣具備這種神奇的功能。另外,這種材料還可以減輕飛機的質(zhì)量,進而大幅度節(jié)省燃油成本。
       在日常使用中,飛機定期會受損,因此許多航空航天研究都涉足了可以防止飛機受損的材料。英國布里斯托爾大學的材料科學家伊安-邦德說:“如果知道停在機場的飛機被卡車撞的高頻率,你可能會大吃一驚。再者,工具可能會在維修時掉落在飛機上,或者當飛機穿過風暴時,會遭到冰雹的襲擊。飛機上任何未能及時發(fā)現(xiàn)的微小損傷,如小槽和細縫都可能釀成慘重的災難。單在飛機庫中,人們就要花大量時間反復對飛機進行檢查?!蹦壳?,有助于飛機應對處理損傷的飛機設計將結(jié)束飛機的加重。邦德表示:“這個理念來源于,你可能希望受損后的飛機結(jié)構能夠支撐所有的負載。這個理念結(jié)束飛了機重量的增加,這是非常有價值的?!?/DIV>
       邦德表示:“將有一種系統(tǒng)可以幫助飛機自我修復,以利飛機安全,并且飛機重量也可以大大減輕,從而不用再擔心飛機受損。人體可以隨時進行自我修復,有時即使是在受到嚴重傷害后也能自我恢復。為什么我們不能設計出一些結(jié)構可以擁有同樣的功能呢?”設計的關鍵可能在于一些填充有環(huán)氧樹脂和硬化劑的中空纖維。當這些纖維管束被嵌入飛機結(jié)構的任一部分中,如機身、機翼、機頭或機尾后,一旦這些部分受損,這些纖維管就會漏出來封住所有孔洞,就像傷口結(jié)痂。這些材料可以修復80%到90%的損傷,使飛機能夠正常工作。通過往樹脂中摻入染料還可以令修復的損傷部位顯示為有色的補丁,這就有利于在之后的全面檢修中被清楚發(fā)現(xiàn)。不過,這種染料在正常的燈光環(huán)境中是看不出來的,只能在紫外光下才可見。
       邦德說:“如此一來,這種系統(tǒng)可以輕易恢復由機鳥互撞等引起的較大規(guī)模損傷,不過也只是補充而不能替代常規(guī)檢查和維修程序?!痹诶w維增強復合材料使用之處都能發(fā)現(xiàn)這些樹脂纖維。這種較輕的高性能材料正日益受到人們的歡迎,可以被用于飛機、汽車、風輪機和宇宙飛船。因此,新型自我修復系統(tǒng)將對各個領域產(chǎn)生深遠的影響。同時,科學家們也在研發(fā)一些內(nèi)含修復劑的纖維管網(wǎng)絡的系統(tǒng),可以實現(xiàn)類似動植物體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的功能。邦德稱:“在這種系統(tǒng)中,可以重填或更換這些修復劑,以實現(xiàn)該系統(tǒng)反復修復的目的。此外,該系統(tǒng)還有具備人工結(jié)構中其它生物學功能的潛能,如溫控或者能源分布。”
       目前,邦德及其同事正在研究填充有非定制樹脂的中空玻璃纖維,同時也在研發(fā)一種定制的樹脂,以優(yōu)化系統(tǒng)的使用。邦德表示,這種系統(tǒng)有望在5年內(nèi)研制出來。該研究項目負責人瑪努表示,憑借在超大化學分子材料研究領域已經(jīng)取得的成果,特別是這種能“自我修復”新材料的問世,科學家們將可生產(chǎn)出各種能在裂痕或碎裂后“自我修復”并能重新使用的產(chǎn)品。目前,已有兩大系列的這類新材料產(chǎn)品準備投放市場,其中技術更為成熟和先進的當屬新型合成橡膠類產(chǎn)品,如由植物油提煉出的分子結(jié)構聚合碳氫化合物制成耐高溫、不變形的超級瀝青。另外一大系列的產(chǎn)品是對各種溶媒有強抵抗力的超大分子材料塑料制品。

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