飛行中可以自癒合!!【新材料助力未來飛機】

2021-02-20 材料人

像人體皮膚那樣受到傷害可以自動癒合的飛機?聽起來像科幻小說,但科學家們正在逐步將之實現。

Bristol大學一研究團隊近日宣布了一項新突破,製造了一種可以在飛信途中自癒合的飛機翅膀。

他們的研究對象是已經廣泛在飛機上使用的碳纖維複合材料中加入研發的微珠。這些微珠的孔洞可以讓人的頭髮絲穿過,其中充滿了膠凝劑。一旦這些微珠發生破裂,有液體流入而觸發加入材料中的媒介,從而逐步膠合裂紋。

Duncan Wass教授介紹道,「我們這種方法是受人體啟發的。人體如果受傷,身體機能將會修復這個傷害。比如你切到了手指,最終會癒合。那麼這種想法能不能在人造結構上實現呢?所以我們做了這個。」

目前,這種技術僅僅有助於癒合極小的裂紋,而非重大結構傷害。但是這些微裂紋也是相當重要的,如果沒有探測到,它將會發展成大問題,進而危害飛機。

相比在整個飛機上穿上微珠外衣,科學家們認為可以使用現有對飛機結構的知識有目標地應用於高風險區域。

但是,Wass警告稱,在飛機這種大背景下,自癒合遠非只是癒合到看起來表面差不多那麼簡單。

「我們這裡討論的是結構材料,僅僅是看起來一樣是不夠的,強度也要一樣。」

而且,「如果飛機在飛,那麼當它在高空時會非常地冷。而如果在跑道上滑行的時候又很熱。工作環境溫度跨度大,是我們的挑戰。

解決現有的即使問題並不是自癒合飛機投入市場面對的唯一問題。它還要取決於航空業對此感興趣,並願意將之應用。

波音宣稱已經花了很多年來研究自癒合塗層及相關技術。但是,波音方面同時宣布這些研究將會應用在產品上的猜測還為時尚早。

Wass教授也贊同目前不會出現任何自癒合飛機。而此項研究,離具體應用還有5-10年的距離。「我們的概念有點超前,還有很多細節要做,對於飛機來說,安全是第一位的,對此我們還有很多路要走。」

另外,這種癒合技術可以應用於任何一種碳纖維複合材料,所以理論上它同樣可以讓風力渦輪葉片、高爾夫球桿之類碳纖維複合材應用場景自癒合。

值得一提的是,自癒合技術早有先例。2001年,Illinois大學研究團隊曾製造出可以自癒合的塑料。2014年,他們又製作出一種可以癒合孔洞直徑達3釐米的聚合物。

http://www.dailymail.co.uk/news/article-3114435/British-scientists-invent-aircraft-wings-fix-mid-flight-breakthrough-self-healing-technology.htmlhttp://edition.cnn.com/2015/06/17/travel/self-healing-airplanes/index.html材料人網尊重所有進行知識推廣的媒體,如需轉載請聯繫
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