Akıllı malzemeler uzayda ve doğrudan vücutta yardımcı olur

amerikali

Yeni Üye
Malzemeler ısı veya ışık, elektrik veya manyetik alanlar gibi dış etkilere tekrar tekrar tepki veriyorsa, bu durum farklı uygulamaların önünü açar. Akıllı malzemeler olarak adlandırılan malzemeler sensör görevi görebilir ve örneğin ısıya ve basınca elektriksel darbelerle tepki verebilir. Ayrıca doğrudan aktüatör olarak da kullanılabilirler; örneğin şekil hafızalı alaşımlar, termal veya elektriksel bir uyarıya yanıt olarak önceden belirlenmiş şekillerine dönmeye çalıştığında.


Reklamcılık



Bu etkiler, örneğin kırık kemiklerin iyileşmesini hızlandıran özellikle kompakt uydular veya akıllı implantlar oluşturmak için kullanılabilir. Dokunma bile bir yandan akıllı malzemeler aracılığıyla aktarılabilir sinyallere dönüştürülebilirken, diğer yandan kontrol edilebilir folyolar kullanılarak basınç veya titreşim biçiminde yeniden üretilebiliyor.

Akıllı malzemeler yörüngede


İnovasyon ağı akıllı ile birlikte3 Saarland Üniversitesi, Bautzen'deki eV, 7 ve 8 Kasım 2024 tarihlerinde Saarbrücken'de Akıllı Malzemeler Zirvesi'ne ev sahipliği yapıyor. Akıllı Malzeme'de akıllı malzeme sistemleri profesörü Paul Motzki, “Akıllı Malzemeler Zirvesi'nin öne çıkan özelliklerinden biri Yeni Uzay alanıdır” diyor. Düzenleyen üniversitedeki Sistem Laboratuvarı. Örneğin, modern uzay yolculuğunun çok kompakt uydularını verimli bir şekilde soğutmak zordur. Motzki “Uzayda konveksiyon yoktur” diyor; uydular yörüngedeki soğuk ortamı ememezler. Katı hal soğutma teknolojisi yardım vaat ediyor. Motzki'nin araştırmacıları elastokalorik içeren bir ısı pompası teknolojisi geliştirdi; Malzemeleri basınç altında ısınır ve basınç kalkınca tekrar soğur. Bu tür kablolar, günümüzün ısı pompalarından daha fazla enerji tasarrufu sağlayarak ve iklime zarar veren ilave soğutucular olmadan, ısıyı hedeflenen bir şekilde dağıtabilir.

Memetis, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nün (KIT) bir yan ürünü olarak şekil hafızalı alaşımlarla çalışıyor. Karlsruhe merkezli şirket bunu optik ve uzay uygulamaları da dahil olmak üzere ultra kompakt mikro valfler üretmek için kullanıyor. Mikroaktüatörler, en küçük alanlardaki çip üzerinde laboratuvar sistemlerini kontrol eder.

Isıya karşı hafızayı şekillendirin


Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü'ndeki araştırmacılar da şekil hafızalı aktüatörler üzerinde çalışıyor. Mesela cam cephelerde güneşten korunmak için akıllı cephe geliştirdiler. Nikel-titanyum alaşımından yapılmış teller ısıtıldığında orijinal şekillerine geri dönüyor ve daha sonra bina ısınmadan ve klima açılmadan önce binayı gölgeleyen tekstil perdeleri katlıyor.

Tıbbi teknolojide Motzki liderliğindeki bir ekip, umutlarını örneğin kırık aralığındaki mikro hareketler yoluyla kırıklarda kemik büyümesini teşvik etmeyi amaçlayan implante edilebilir aktüatörlere bağlıyor. Ayrıca kullanılan akıllı malzeme, kemik büyümesinin istenildiği gibi başlayıp başlamadığını erken tespit eden bir sensör görevi de görebilir.



Akıllı malzemelerin bir başka uygulama alanı da titreşimlerin ve okşamaların iletilmesi olabilir. Örneğin, Akıllı Malzeme Sistemleri Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, uyarıldığında titreşen ince polimer filmlerle çalışıyor. Bu filmler yalnızca dokunmatik ekranların işlevselliğini genişletmekle kalmaz. Tekstillere dokunarak okşamayı simüle etmek mümkün. Vericiden alınacak uygun kıyafetlerle gelecekte dokunuşları kaydetmek, çevrimiçi olarak iletmek ve oynatmak mümkün olabilir.


(tarım)