Estrutura multifuncional - Multi-function structure
O material multifuncional é um material composto . A abordagem tradicional para o desenvolvimento de estruturas é abordar a função de transporte de carga e outros requisitos funcionais separadamente. Recentemente, no entanto, tem havido um interesse crescente no desenvolvimento de materiais e estruturas de suporte de carga que tenham funções de suporte de carga integrais, guiados por recentes descobertas sobre como funcionam os sistemas biológicos multifuncionais .
Introdução
Com materiais estruturais convencionais, tem sido difícil alcançar melhorias simultâneas em múltiplas funções estruturais, mas o uso crescente de materiais compósitos tem sido impulsionado em parte pelo potencial para tais melhorias. As multifunções podem variar de funções mecânicas a elétricas e térmicas. Os compósitos mais amplamente usados têm materiais de matriz polimérica, que normalmente são maus condutores. A condutividade melhorada pode ser alcançada com o reforço do compósito com nanotubos de carbono, por exemplo.
Funções
Entre as muitas funções que podem ser alcançadas estão condutividade elétrica / térmica , detecção e atuação, coleta / armazenamento de energia, capacidade de autocura, blindagem de interferência eletromagnética (EMI) e reciclabilidade e biodegradabilidade . Veja também materiais com graduação funcional que são materiais compósitos onde a composição ou a microestrutura são variadas localmente de modo que uma certa variação das propriedades locais do material seja alcançada. No entanto, materiais classificados funcionalmente podem ser projetados para funções e aplicações específicas.
Muitas aplicações, como asas de aeronave reconfiguráveis, painéis aerodinâmicos que mudam de forma para controle de fluxo, exaustores de motor de geometria variável, lâmina de turbina, configuração de turbina eólica em diferentes velocidades do vento, sistemas microeletromecânicos (microinterruptores), células de memória mecânica, válvulas, microbombas , posição flexível do painel de direção em células solares, arquitetura inovadora (painéis de forma adaptativa para telhados e janelas), dispositivos eletrônicos flexíveis e dobráveis e óptica (espelhos que mudam de forma para focagem ativa em sistemas ópticos adaptativos)
