Ученые из Университета Райса (США) создали «умное» покрытие на основе нанотрубок, которое позволяет выявить трещины даже на микроскопическом уровне. Об этом сообщает Интернет-ресурс Университета Райса.
Работа над созданием материала началась еще в 2002 году, правда, проект носил характер чисто научного. Тогда команда химиков во главе с Брюсов Вейсманов выяснила, что одностенные нанотрубки, состоящие из одного слоя атомов углерода, могут флуоресцировать под действием лазера. Спустя несколько лет они установили, что нанотрубки при растяжении меняют цвет флуоресценции.
Затем к команде присоединился инженер Сатиш Нагараджайа, который изучал свойства нанотрубок при помощи рамановской спектрометрии.
Вместе специалисты разработали «умную кожу» – двухслойную пленку толщиной тоньше человеческого волоса. Нижний слой материала состоит из полимера, содержащего углеводородные нанотрубки. Верхний слой – защитный – создан из полимера другого типа.
Как оказалось, если пленку нанести на материал, она будет излучать волны света различной длины – она зависит от показателя механического напряжения. Проведя испытания, ученые смогли усовершенствовать состав покрытия. В конечном счете, как выяснили специалисты, материал позволяет измерить деформацию на определенном участке. После ряда экспериментов ученые добились, чтобы их технология измеряла напряжение на поверхностях с большей площадью.
Также ученые создали специальный сканер, который автоматически фиксирует показатели из заданных заранее точек и анализирует длину волны ближнего инфракрасного излучения. На основе этих данных составляются специальные деформационные карты.
Коллеги разработчиков отметили, что новое покрытие позволяет получить более точные данные о деформации, чем стандартные датчики, на расстоянии в один миллиметр и даже в 20 раз меньше.