Ученые из США создали покрытие, позволяющее найти трещины

20.11.2018 09:29
Нанотрубка, фото ©monateka.com

Ученые из Университета Райса (США) создали «умное» покрытие на основе нанотрубок, которое позволяет выявить трещины даже на микроскопическом уровне. Об этом сообщает Интернет-ресурс Университета Райса.

Работа над созданием материала началась еще в 2002 году, правда, проект носил характер чисто научного. Тогда команда химиков во главе с Брюсов Вейсманов выяснила, что одностенные нанотрубки, состоящие из одного слоя атомов углерода, могут флуоресцировать под действием лазера. Спустя несколько лет они установили, что нанотрубки при растяжении меняют цвет флуоресценции.

Затем к команде присоединился инженер Сатиш Нагараджайа, который изучал свойства нанотрубок при помощи рамановской спектрометрии.

Вместе специалисты разработали «умную кожу» – двухслойную пленку толщиной тоньше человеческого волоса. Нижний слой материала состоит из полимера, содержащего углеводородные нанотрубки. Верхний слой – защитный – создан из полимера другого типа.

Как оказалось, если пленку нанести на материал, она будет излучать волны света различной длины – она зависит от показателя механического напряжения. Проведя испытания, ученые смогли усовершенствовать состав покрытия. В конечном счете, как выяснили специалисты, материал позволяет измерить деформацию на определенном участке. После ряда экспериментов ученые добились, чтобы их технология измеряла напряжение на поверхностях с большей площадью.

Также ученые создали специальный сканер, который автоматически фиксирует показатели из заданных заранее точек и анализирует длину волны ближнего инфракрасного излучения. На основе этих данных составляются специальные деформационные карты.

Коллеги разработчиков отметили, что новое покрытие позволяет получить более точные данные о деформации, чем стандартные датчики, на расстоянии в один миллиметр и даже в 20 раз меньше.