Structură multifuncțională - Multi-function structure
Materialul multifuncțional este un material compozit . Abordarea tradițională a dezvoltării structurilor constă în abordarea separată a funcției de încărcare și a altor cerințe funcționale. Recent, însă, a existat un interes crescut pentru dezvoltarea materialelor și structurilor portante care au funcții integrale fără sarcină, ghidate de descoperirile recente despre modul în care funcționează sistemele biologice multifuncționale .
Introducere
Cu materialele structurale convenționale, a fost dificil să se obțină o îmbunătățire simultană a mai multor funcții structurale, dar utilizarea în creștere a materialelor compozite a fost determinată parțial de potențialul unor astfel de îmbunătățiri. Multifuncțiile pot varia de la funcțiile mecanice la cele electrice și termice. Cele mai utilizate compozite au materiale matriciale polimerice, care sunt de obicei conductori slabi. Conductivitatea sporită ar putea fi realizată prin consolidarea compozitului cu nanotuburi de carbon, de exemplu.
Funcții
Printre numeroasele funcții care pot fi atinse se numără conductivitatea electrică / termică , detectarea și acționarea, recoltarea / stocarea energiei, capacitatea de autovindecare, ecranarea interferenței electromagnetice (EMI) și reciclabilitatea și biodegradabilitatea . A se vedea, de asemenea , materiale clasificate funcțional, care sunt materiale compozite, în care compoziția sau microstructura sunt variate local, astfel încât să se realizeze o anumită variație a proprietăților materiale locale. Cu toate acestea, materialele clasificate funcțional pot fi proiectate pentru funcții și aplicații specifice.
Multe aplicații, cum ar fi aripile aeronavelor reconfigurabile, panourile aerodinamice cu schimbare de formă pentru controlul debitului, evacuările motorului cu geometrie variabilă, paleta turbinei, configurația turbinei eoliene la viteza diferită a vântului, sisteme microelectromecanice (micro-comutatoare), celule de memorie mecanică, supape, micropompe , poziție flexibilă a panoului de direcție în celule solare, arhitectură inovatoare (panouri de formă adaptive pentru acoperișuri și ferestre), dispozitive electronice flexibile și pliabile și Optică (oglinzi de schimbare a formei pentru focalizare activă în sisteme optice adaptive)
