В России создали материал, который сам сигнализирует о разрушениях

Ученые из Института теоретической и прикладной механики СО РАН разработали новый композитный материал, содержащий люминофоры — вещества, преобразующие поглощенную энергию в световое излучение.

Фото: rosavtodor.ru by Росавтодор, CC BY 4.0

Этот материал может найти применение в строительстве для мониторинга деформаций, а также в качестве источника освещения для городской инфраструктуры.

Композитные материалы обладают рядом преимуществ, включая прочность, легкость, стойкость к коррозии, экологичность и экономичность благодаря возможности переработки и малому энергопотреблению при производстве. Новый материал имеет потенциал для использования в качестве датчика, способного фиксировать деформации и разрушения конструкций как на поверхности, так и внутри, что особенно актуально для мостов, балок и сварных швов трубопроводов, сообщает "Наука в Сибири".

Уникальность разработки заключается в том, что датчики на основе этих композитов смогут подсвечивать места повреждений, передавая информацию о начале разрушений через оптоволокно на приемное устройство в виде светового сигнала. Это существенно упростит диагностику и повысит безопасность различных сооружений.

В будущем планируется провести дополнительные эксперименты для уточнения зависимости интенсивности свечения от приложенного напряжения, что позволит учёным прогнозировать поведение композита под различными нагрузками и создавать программы для визуализации разрушений в конструкциях.

Уточнения

Композиционный материа́л — многокомпонентный материал, изготовленный (человеком или природой) из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов и не являющимися простой их суперпозицией.

Корро́зия — самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.