Композитный датчик скрытых дефектов адаптировали под любые поверхности — Naked Science
Редакция

Композитный датчик скрытых дефектов адаптировали под любые поверхности

Ученые из Делавэрского университета (США) разработали ударопрочный датчик на базе нанотрубок, который в сочетании с технологией электроимпедансной томографии (ЭИТ) способен обнаружить скрытые дефекты инженерных сооружений любых форм. Результаты исследования опубликованы в Journal of Nondestructive Evaluation.

shutterstock_266183258
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: