工程师让金属泡沫像骨骼一样“自愈” 适用于车门、空间站组件等

  • 时间:
  • 浏览:1
  • 来源:彩神大发app

核心提示:金属很坚固且坚韧,还要很重大的能量才会被破坏,同時 修复起来也很麻烦,不过美国宾夕法尼亚大学的研究人员却研发了五种办法,让金属向人体骨骼自愈一样,也自我修复……

盖世汽车讯 据外媒报道,30000年来,人类一个劲在利用金属制造东西,原因金属坚固且坚韧,还要很重大的能量才会被破坏。但同時 ,一旦金属指在破坏,也会还要很大的能量才都还后能 被修复。通常,修复金属的过程包括利用焊接炬熔化金属,温度可达63000华氏度(约合3315.56摄氏度)。

(图片来源:宾夕法尼亚大学)

不过现在,美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的工程师们研发出五种在室温下修复金属的办法,称之为“愈合”法,原因其与骨骼愈合的办法类似 ,都还要从内外部来源获取原材料和能量。该项研究由机械工程与应用里学习助理教授James Pikul与人太好验室的研究生Zakaria Hsain商务商务合作进行。

除了很多金属修复还要将其熔化至更柔韧的形式,由此产生了能源成本之外,很多金属部件甚至无法采用此种修复策略。类似 ,熔融会破坏金属泡沫多样化的内内外部底部形态,而金属泡沫是中含泡沫气孔的特种金属材料。此种金属内内外部具有间隔,因而在减少材料重量的同時 ,都还后能 保持整体速度。

在探索修复此类多孔金属的办法时,Pikul和Hsain研究了现有的“自我愈合”材料,此种材料大多都由相对柔软的聚合物和塑料制成。Pikul表示:“现在一群人 采用“自我愈合”法全部一定会在聚合物中注入不同的化学物质,当聚合物破裂时,化学物质就会被释放出来,像环氧树脂一样混合在同時 ,从而将材料粘合在同時 。”此种办法适用于“愈合”聚合物,原因聚合物都还后能 流动,而在室温下相对容易重塑,不过也原因聚合物的速度有限。

(图片来源:Pikul研究小组)

为了修复金属泡沫,研究人员首先还要找到五种办法,让它们“感觉”到此人 被破坏的地方。而金属泡沫通常比聚合物具有更好的底部形态性能,因此研究人员意识到,不在 聚合物中封装很多用于修复的化学物质,本来 将聚合物层的断裂作为五种化学信号。

研究人员使用化学气相沉积技术,在泡沫镍的每个支撑底部形态上均匀地涂上一层聚对二甲苯D,即五种具备化学惰性且有弹性的聚合物。原因此种材料的损伤容限比镍稍低,因此当该样品损坏时,该材料会先断裂,露出下面的金属。因此,研究人员都还后能 采用电镀技术,只在还要的地方,在暴露在外的镍上打造新的镍支撑底部形态。

电镀是五种能量消耗较低的室温技术,最常用于在汽车零件上镀一层铬或在珠宝上镀一层金。类似 ,将钢制轮胎圈放置在中含铬离子的液体电解质槽中,当施加电压时,钢俯近的离子会指在反应,在钢皮下组织形成均匀的金属铬涂层。

Pikul表示:“与聚合物不同,金属在室温下无需流动。而电化学技术的好指在于可轻易让金属离子穿过液体电解质,再利用电化学技术可将离子转化成液体金属。此种聚合物与光刻掩模表现一样,只允许离子在金属泡沫破裂的地方变成金属。”

研究人员进行实验时在厘米级的、拥有聚合物涂层的泡沫镍样品上,“愈合”了五种类型的金属损伤:有裂缝的样品、被拉开、必须几根支撑底部形态连接的样品、以及被一分为二的样品。因此原因只在暴露在外的镍上采用了电镀技术,因此只花了4小时就修复了损伤,因此修复损伤所花的时间与样品的大小无关。

人太好此种在室温下“愈合”的办法并全部一定会真正的“自愈法”,原因仍然还要内外部的电源和原材料,因此Pikul认为该办法与人体骨骼自愈的办法类似 。与骨骼自愈一样,金属被修复后的区域会比受损前更强壮,原因愈合部位长出了额外的镍。因此,当重复使用该种技术时,新的镍会降低愈合速度,原因愈合区域不再有聚合物涂层,本来 镍继续堆积在那里。

Pikul希望进一步研究,以增加该技术和生物治疗的类似 性。此类金属泡沫无需移除损伤主次就可“愈合”,非常适用于车门、机械臂或空间站组件。

猜你喜欢

【3分快3走势图怎么看】中国科考船在冲绳海槽作业遭日舰阻挠

头条新闻 我海洋3分快3走势图怎么看科考船不顾日3分快3走势图怎么看方阻挠仍在冲绳海槽工作

2019-11-19

新研究:成年肥胖可能源自幼年基因变异

新华社伦敦9月7日电(记者张家伟)英国和芬兰研究人员的一项最新研究显示,与成年人肥胖风险相关的众多基因变异可能性在幼年阶段就开始了了显现迹象,這個新发现或许能够找到更好的预防肥

2019-11-19

经济平稳运行来之不易 夯实发展动能不可松劲

10月19日,处在江苏徐州的徐工集团重型机械有限公司,工人在调试即将出厂的起重机。依靠科技创新,徐工集团生产的高科技产品填补了60 多项国内空白。本报记者翟天雪摄10月17日

2019-11-19

5分快3邀请码_5分快3邀请码官方脸书中国员工跳楼身亡:8年没拿到绿卡 疑遭上司压榨

2019-09-2808:53:59来源:华商报举报(原标题:华人好学生 为什么在么在在么在在从脸书总部跳楼?)当地时间9月19日中午11时左右,美国加州门罗帕克的脸书(Fa

2019-11-19

【大发彩神平台是真的吗】居粤闽港人长生津接受申领\大公报记者 伍轩沛(文、图)

图:多位居於内地的长者在工联会内地资讯服务中心员工的带大发彩神平台是真的吗领下来港大发彩神平台是真的吗,到社署办事处完成申请手续长者生活津贴落实扩展至“广东计劃”及“福建计劃”

2019-11-19