วิศวกรปรับปรุงแนวทางการทำสิ่งของปรับพฤติกรรม

วิศวกรของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพสหรัฐแล้วก็มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ได้พัฒนาเทคนิคที่ทำให้อุปกรณ์คอมโพสิตกลายเป็นสิ่งของที่แข็งแรงและแข็งขึ้นเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต

การควบคุมการกระทำคอมโพสิตตามคำร้องขอนี้จะช่วยทำให้สามารถสร้างความรู้ความเข้าใจใหม่ๆสำหรับในการดีไซน์ประสิทธิภาพแล้วก็การบำรุงรักษาของกองกองทัพบกในอนาคต

Dr. Frank Gardea, 
นักค้นคว้าของ ARL บอกว่าจุดย้ำของการศึกษาเรียนรู้วิจัยเป็นการควบคุมโมเลกุลที่มีความเกี่ยวข้องกันเช่นไร เขากล่าวว่าจุดมุ่งหมายคือ ทำให้พวกเขามีความเกี่ยวข้องกันในลักษณะที่ความเคลื่อนไหวที่มีขนาดเล็กหรือทุ่งนาโนจะนำไปสู่ความเคลื่อนไหวที่พินิจได้ในขนาดที่ใหญ่ขึ้นหรือมีขนาดมโหฬาร

Bryan Glaz 
นักวิทยาศาสตร์หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยียานยนต์ของ ARL พูดว่า แรงจูงใจที่สำคัญสำหรับงานนี้เป็นความมั่นหมายที่จะสร้างองค์ประกอบใหม่เริ่มจากการนาโนเพื่อสามารถนำแนวคิดโรโบรมาแขนที่ล้ำสมัยมาใช้ในอดีตกาลได้ แต่ว่าไม่สามารถทำเป็น ข้อ จำกัด สำหรับการผลิตคอมโพสิตเดี๋ยวนี้หนึ่งในความสามารถที่สำคัญที่สุดที่คิดโดยแนวคิดพวกนี้เป็นภาระการบำรุงรักษาที่ลดน้อยลงอย่างยิ่งเนื่องด้วยการออมชอมที่เรากระทำบินด้วยความเร็วสูงเขากล่าว

การบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาของแพลตฟอร์มการบินของกองกองทัพบกในอนาคตเป็นตัวขับเคลื่อนทางด้านเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับแนวคิดการปฏิบัติการในอนาคต

Glaz 
บอกว่า โภคทรัพย์เชิงกลที่เพิ่มขึ้นพร้อมทั้งการลงโทษด้วยน้ำหนักที่บางทีอาจลดน้อยลงโดยใช้วิธีใหม่นี้อาจนำไปสู่องค์ประกอบตามแบบที่นาโนคอมโพสิตซึ่งจะก่อให้แนวความคิดโรโบคาร์ไม่สามารถสร้างได้ในทุกวันนี้

งานศึกษาเรียนรู้วิจัยร่วมที่พิมพ์เผยแพร่เมื่อเร็วๆนี้ใน Advanced Materials Interfaces ทำให้เห็นว่าวัสดุคอมโพสิตกลุ่มนี้บางทีก็อาจจะแข็งแล้วก็แข็งแรงขึ้นร้อยละ 93 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์ภายหลังที่ได้รับแสงอัลตราไวโอเลตเป็นเวลา นาที

เทคนิคนี้ประกอบด้วยการตำหนิโมเลกุลที่เป็นปฏิกิริยาของรังสีอัลตราไวโอเลตกับตัวเสริมอย่างเช่น nanotubes คาร์บอนตัวกระตุ้นปฏิกิริยาพวกนี้ถูกฝังอยู่ในพอลิเมอร์ เมื่อได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นยกตัวอย่างเช่นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารเสริมแรงกับพอลิเมอร์จะมากขึ้นทำให้วัสดุแข็งแล้วก็แข็งขึ้น

นักวิจัยบอกว่าสารเคมีที่ใช้ในที่นี้โดยธรรมดาสามารถใช้งานได้กับชุดเสริม พอลิเมอร์ที่มากมายซึ่งจะช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจสำหรับในการใช้งานของขั้นตอนการควบคุมนี้ไปสู่ระบบอุปกรณ์ที่นานัปการ

การศึกษาชิ้นนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถควบคุมคุณสมบัติวัสดุโดยรวมของnanocomposites กลุ่มนี้ผ่านทางวิศวกรรมระดับโมเลกุลที่ส่วนติดต่อระหว่างคอมโพสิตองค์ประกอบนี้มิได้เป็นเพียงแค่สิ่งจำเป็นสำหรับวิทยาศาสตร์เบื้องต้น แม้กระนั้นยังสำหรับเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพของการโต้ตอบขององค์ประกอบโครงสร้าง” ดร. Zhongjie Huang, นักค้นคว้าด้านดุษฏีบัณฑิตที่ University of Maryland

นักวิจัยของกองทัพได้คิดถึงวิถีทางฐานรากสำหรับประสิทธิภาพของการให้โอกาสให้ความสามารถสำหรับการก้าวกระโดดไปข้างหน้าเพื่อสนับสนุนการจัดลำดับจุดสำคัญสำหรับเพื่อการประดิษฐ์ของใหม่ในอนาคตของกองทัพอากาศแนวตั้ง

Glaz 
บอกว่า ในกรณีนี้การพัฒนาส่วนประกอบขั้นสูงเพื่อกำเนิดความสามารถสำหรับในการบินของกองกองทัพบกก่อนหน้านี้ไม่สามารถที่จะทำเป็นในขณะนี้เนื่องจากข้อ จำกัด ในทรัพย์สินทางมายากลของวัสดุในตอนนี้” “นี่เป็นเรื่องสำคัญเป็นอย่างมากสำหรับสิ่งแวดล้อมในการดำเนินการในอนาคตที่คาดการณ์ซึ่งจะต้องใช้เวลาสำหรับการดำเนินงานที่นานโดยไม่มีโอกาสที่จะกลับสู่ฐานที่มั่นคงสำหรับในการบำรุงรักษา

ในตอนนี้ยังไม่สามารถที่จะหาทางเลือกสำหรับเพื่อการวางแบบที่น่าดึงดูดบางสิ่งบางอย่างที่สอดคล้องกับการลดแรงสั่นสะเทือนรวมทั้งการสั่นสั่นสะเทือนทางกลเนื่องด้วยข้อ จำกัด สำหรับการทำให้หมาดๆในโครงสร้างใบมีดหรือส่วนประกอบปีก

โครงสร้างในอนาคตจากการทำงานนี้บางทีอาจช่วยก่อให้เกิดการเกิดคอมโพสิตใหม่ที่มีการควบคุมองค์ประกอบที่ลดลดลงและก็น้ำหนักต่ำซึ่งอาจจะเป็นผลให้การบำรุงรักษาต่ำความเร็วสูงไม่ค่อยเป็นไปได้ (เป็นต้นว่าเครื่องลาดเอียงในเรือบิน)

นอกจากนี้การตอบสนองเชิงกลซึ่งสามารถควบคุมได้จะช่วยทำให้สามารถปรับปรุงส่วนประกอบการบินแล้วก็อวกาศที่ปรับนิสัยได้ซึ่งบางทีอาจรองรับสถานการณ์การรับแรงของเครื่องจักร

ห้องทำการเกี่ยวกับการค้นหาศึกษาและทำการวิจัยของกองทัพบกแล้วก็คู่ค้าจะยังคงลงทุนในเทคโนโลยีใหม่ๆที่ได้รับแรงบันดาลใจจากทหารซึ่งจะช่วยให้มีความน่าวางใจความสามารถสำหรับการปฏิบัติงานรวมทั้งความสามารถสำหรับในการก้าวกระโดดล่วงหน้าซึ่งมีความสำคัญต่อความเจริญก้าวหน้าของแพลตฟอร์มรุ่นต่อไปที่ใช้โดยทหาร” Elias Rigas หัวหน้าแผนกกองวิจัยประยุกต์ของ ARL Vehicle

ความร่วมมือระหว่าง ARL และก็ University of Maryland เป็นสิ่งจำเป็นในการพัฒนากรรมวิธีนี้

ในห้องแลปของพวกเราที่ UMD เราได้พัฒนา nanomaterials คาร์บอนและสารเคมีที่ไม่มีใครเหมือน แต่ว่ามันก็ยังไม่ถึงเวลาที่ Gardea ได้เข้ามาใกล้พวกเราแล้วเราก็ตระหนักถึงความท้าทายที่น่าทึ่งและโอกาสสำหรับวัสดุคอมโพสิตที่ปรับเปลี่ยนได้” ดร. YuHuang Wang ศ.จ.ของ Department of เคมีแล้วก็วิชาชีวเคมีที่มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ ด้วยกันพวกเราได้บรรลุสิ่งที่โดดเด่นมากมาย