Projektowanie skrzydeł samolotów to gigantyczne wyzwanie. Muszą one cechować się niesamowitą odpornością na skrajne warunki atmosferyczne, mocny wiatr, wibrację i przeciążenia. Dodatkowo muszą być także jak najlżejsze. Jest to więc istne wzywanie dla projektantów zarówno pod względem konstrukcji, jak i doboru optymalnych materiałów. Nie jest to łatwe zadanie i wymaga licznych kompromisów. Nic więc dziwnego, że element ten często wymaga serwisowania oraz stałej kontroli. Od tego zależy bowiem bezpieczeństwo samolotu oraz pasażerów.
Samonaprawialne skrzydła samolotów
Dużym przełomem mogą być nowe materiały oparte na polimerach, czyli tak zwanych w mowie potocznej tworzywach sztucznych. Nie chodzi tu jednak o typowe plastiki, a takie z pamięcią kształtu.
Stworzyliśmy grupę materiałów, których właściwości można precyzyjnie dostroić, aby uzyskać miękkość gumy lub wytrzymałość nośnych tworzyw sztucznych. Takie cechy tych materiałów, jak możliwość druku 3D i możliwość samoleczenia w ciągu kilku sekund, sprawiają, że nadają się one nie tylko do bardziej realistycznej protetyki i miękkiej robotyki, lecz także do szerokich zastosowań wojskowych, takich jak zwinne platformy dla pojazdów powietrznych i futurystyczne samoodbudowujące się skrzydła samolotu.
— Powiedział dr Svetlana Sukhishvili, profesor na Wydziale Inżynierii Materiałowej Texas A&M University.
Zobacz też: Miliony smartfonów tracą wsparcie dla Pokemon GO – w końcu musiało do tego dojść
No dobrze, ale skąd taki szeroki zakres cech materiału i zmienna sztywność? Ta kwestia również została wyjaśniona przez badacza:
Połączenia (polimerów — przyp. autora) są jak szwy w kawałku materiału, im więcej masz szwów, tym sztywniejszy staje się materiał i odwrotnie. Chcieliśmy jednak uzyskać dynamiczne i odwracalne usieciowienie, abyśmy mogli stworzyć materiały, które nadają się do recyklingu.
Warto jednak skupić się na ostatniej z kwestii, a mianowicie na samoregeneracji materiału. Te reagują pod wpływem temperatury i, mimo że wyniki są zdumiewające, to badacz wciąż nie do końca jest z nich zadowolony.
W tej chwili możemy łatwo osiągnąć około 80 proc. samoleczenia w temperaturze pokojowej, ale chcielibyśmy osiągnąć 100 proc. Chcemy również, aby nasze materiały reagowały na bodźce inne niż temperatura, takie jak światło. W dalszej perspektywie chcielibyśmy zbadać wprowadzenie inteligencji niskiego poziomu, aby materiały te wiedziały, że dostosowują się autonomicznie bez konieczności inicjowania procesu przez użytkownika.
— Stwierdził.
Minie więc jeszcze wiele lat, zanim powstaną skrzydła bądź protezy z tego materiału.
Źródło: Newseria