具備痛感神經的車
材料牛注:沒有什么比從外面回到家才發現愛車側面多了一個巨大的凹痕,而且還不知道是何時發生的這種更令人沮喪的事了。但想象一下,如果你的車能感受到疼痛,可以這么說,并在受到傷害時提醒你,你就能及時發現車受損了。
美國陸軍正在資助這項研究,使這種系統成為現實,就是說讓未來的車輛可以配備一種智能材料,模擬神經感受疼痛的過程,傳遞損傷報告,幫助人們對車進行維護和修理。
以前有研究人員為機器人開發了類似感知疼痛的系統,使他們能夠感知不同程度的損害,并相應地做出反應,保護自己。由克萊姆森大學的科學家進行并由美國陸軍研究實驗室資助的這個新項目將把相同的想法實施在直升機、卡車和坦克等車輛上。
這些“神經”的關鍵是磁致伸縮材料,這意味著它可以響應磁場或物理壓力的變化。這種材料夾在幾層復合材料之間,通過將車輛裝配到這些面板上,系統將能夠感知如撞擊、開裂和異常載荷等損壞。然后,可以將損壞報告發送至電腦,由此來判斷車輛的損壞程度以及是否應該返回車庫維修。
“在這個領域,我們需要自我診斷能力,”項目研究員Oliver Myers說,“‘星際迷航’中的少校總是說,‘我在執行特定的參數。’我們也希望確保我們的平臺至少能夠執行那些指定的參數。”
研究人員說,將損傷傳感器嵌入材料比事后添加傳感器更簡單。這也意味著它們不需要電力,不會給車輛增重,并且不受其它組成影響。
智能材料還可以簡化維修和維護過程。磨損并不只是出現在外觀可見的地方,為了安全起見,陸軍經常在一定時間之后就替換掉車輛的某些部件,無論是否真的需要。將這些傳感器裝入這些車中,可以讓人們很容易判斷一個零件是否需要更換,從而節省了時間、成本和精力。
Clemson團隊從美國陸軍研究實驗室那里獲得了將近100萬美元的資金用于開發這種材料,這些材料距離實際應用還有10到20年的時間。
原文鏈接:Magnetic "nerves" to let vehicles sense damage
本文由材料人編輯部黃亞編譯,點我加入材料人編輯部。
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