Multifunkční struktura - Multi-function structure
Multifunkční materiál je kompozitní materiál . Tradiční přístup k vývoji konstrukcí spočívá v samostatném řešení funkce nosnosti a dalších funkčních požadavků. V poslední době však vzrostl zájem o vývoj nosných materiálů a konstrukcí, které mají integrální nenosné funkce, vedené nedávnými objevy o fungování multifunkčních biologických systémů .
Úvod
U konvenčních konstrukčních materiálů bylo obtížné dosáhnout současného zlepšení více strukturálních funkcí, ale rostoucí využití kompozitních materiálů bylo částečně způsobeno potenciálem těchto vylepšení. Multifunkční funkce se mohou lišit od mechanických po elektrické a tepelné funkce. Nejčastěji používané kompozity mají polymerní matricové materiály, které jsou obvykle špatnými vodiči. Zvýšené vodivosti lze dosáhnout například vyztužením kompozitu uhlíkovými nanotrubičkami .
Funkce
Mezi mnoha funkcemi, kterých lze dosáhnout, jsou elektrická / tepelná vodivost , snímání a ovládání, získávání / skladování energie, schopnost samoléčení, stínění proti elektromagnetickému rušení (EMI) a recyklovatelnost a biologická rozložitelnost . Viz také funkčně tříděné materiály, které jsou kompozitními materiály, kde se složení nebo mikrostruktura lokálně mění, takže je dosaženo určité variace místních vlastností materiálu. Funkčně odstupňované materiály však mohou být navrženy pro konkrétní funkce a aplikace.
Mnoho aplikací, jako jsou překonfigurovatelná křídla letadel, aerodynamické panely pro řízení toku měnící tvar, výfuk motoru s proměnnou geometrií, lopatka turbíny, konfigurace větrné turbíny při různé rychlosti větru, mikroelektromechanické systémy (mikrospínače), mechanické paměťové buňky, ventily, mikročerpadla , flexibilní směrová poloha panelu v solárních článcích, inovativní architektura (adaptivní tvarové panely pro střechy a okna), flexibilní a skládací elektronická zařízení a optika (zrcadla měnící tvar pro aktivní zaostřování v adaptivních optických systémech)
