Struttura multifunzionale - Multi-function structure
Il materiale multifunzione è un materiale composito . L'approccio tradizionale allo sviluppo delle strutture consiste nell'affrontare separatamente la funzione di carico e altri requisiti funzionali. Recentemente, tuttavia, c'è stato un crescente interesse per lo sviluppo di materiali e strutture portanti che hanno funzioni non portanti integrali, guidato dalle recenti scoperte su come funzionano i sistemi biologici multifunzionali .
introduzione
Con i materiali strutturali convenzionali, è stato difficile ottenere un miglioramento simultaneo in più funzioni strutturali, ma l'uso crescente di materiali compositi è stato guidato in parte dal potenziale di tali miglioramenti. Le multifunzioni possono variare dalle funzioni meccaniche a quelle elettriche e termiche. I compositi più utilizzati hanno materiali a matrice polimerica, che sono tipicamente cattivi conduttori. Ad esempio, si potrebbe ottenere una maggiore conduttività rinforzando il composito con nanotubi di carbonio .
Funzioni
Tra le molte funzioni che possono essere raggiunte vi sono conducibilità elettrica / termica , rilevamento e attivazione, raccolta / immagazzinamento dell'energia, capacità di autoriparazione, schermatura e riciclabilità e biodegradabilità delle interferenze elettromagnetiche (EMI) . Vedere anche materiali funzionalmente classificati che sono materiali compositi in cui la composizione o la microstruttura sono variate localmente in modo da ottenere una certa variazione delle proprietà del materiale locale. Tuttavia, i materiali funzionalmente classificati possono essere progettati per funzioni e applicazioni specifiche.
Molte applicazioni come ali di aeromobili riconfigurabili, pannelli aerodinamici che cambiano forma per il controllo del flusso, scarichi motori a geometria variabile, pala di turbina, configurazione di turbine eoliche a diverse velocità del vento, sistemi microelettromeccanici (microinterruttori), celle di memoria meccaniche, valvole, micropompe , posizione flessibile del pannello di direzione nelle celle solari, architettura innovativa (pannelli di forma adattiva per tetti e finestre), dispositivi elettronici flessibili e pieghevoli e ottiche (specchi che cambiano forma per la messa a fuoco attiva in sistemi ottici adattivi)
