Композитный датчик скрытых дефектов адаптировали под любые поверхности

Метод ЭИТ широко применяется в медицине с 1980 года. Технология позволяет неинвазивно визуализировать состояние внутренних органов в динамике на основании оценки проводимости биоматериала. Как инструмент диагностики ЭИТ также используется при сканировании невидимых повреждений дорог, мостов и других объектов инфраструктуры. Но в этом случае ее эффективность ограничена одномерными измерениями, что не позволяет обнаружить и детализировать многие дефекты.

В качестве альтернативы исследователи создали датчик из арамидного волокна, покрытого углеродными нанотрубками. С помощью техники трансферного формования устройство пропитывалось эпоксидной смолой в вакуумном усилителе и корректировалось для повышения ударопрочности и чувствительности к электромеханическим стимулам.

Реконструкцию структуры объекта датчик осуществляет изотропно за счет 32 электродов, расположенных вдоль его границ. Фактически он может быть размещен на различных подложках и объектах любой формы, не допуская искажения проводимости из-за механических воздействий. По словам ученых, производство датчика отличается экономичностью, так как не требует большого объема нанотрубок. Кроме того, конструкция позволяет модифицировать его под конкретные задачи.

Технология тестировалась на композитном ламинате: датчик должен был обнаружить невидимые дефекты, возникающие вследствие серии ударов. Полученные данные сравнивались с результатами внешнего осмотра и термограммы.

«Хотя мы столкнулись с некоторой переоценкой размеров трещин и неидеальным воспроизведением форм, датчик сумел зафиксировать повреждения задолго до инфракрасной термографии. В настоящее время мы работаем над повышением прогностической точности прибора. После мы испытаем его в лабораторных условиях для дальнейшей апробации в естественных условиях», — сообщил доктор Томас Шумахер.