Imọ-ẹrọ Breakthroughs: The Next generation Of Sealants

Fún ọ̀pọ̀ ẹ̀wádún, wọ́n kọ̀ jálẹ̀ bí ohun èlò ìrọ̀rùn, ohun èlò - tí ń ṣiṣẹ́ tó láti kún àwọn àlàfo àti dídi oríkèé, ṣùgbọ́n kìí ṣe ayẹyẹ fún ìmúdàgbàsókè. Wọn rii bi ero lẹhin pataki ni ikole, adaṣe, ati awọn iṣẹ akanṣe ile-iṣẹ, pẹlu ireti diẹ ti itankalẹ kọja iṣẹ ṣiṣe ipilẹ. Ṣugbọn itan-akọọlẹ yẹn n yipada ni iyara. Awọn aṣeyọri imọ-ẹrọ aipẹ n yi awọn edidi pada lati awọn alafo onirẹlẹ si ọlọgbọn, imudarapọ, awọn ohun elo iṣẹ ṣiṣe giga- ti o le mọ agbegbe wọn, tun ara wọn ṣe, ṣe ina, ati koju awọn ipo to gaju. Awọn ilọsiwaju wọnyi kii ṣe awọn ilọsiwaju afikun nikan; wọn n ṣe atunto kini awọn edidi le ṣe, ṣiṣi awọn aye tuntun kọja awọn ile-iṣẹ ati ṣina ọna fun akoko atẹle ti imọ-ẹrọ ati apẹrẹ. Jẹ ki a lọ sinu awọn imotuntun imọ-ẹrọ ti o wuyi julọ ti o n ṣe apẹrẹ ọjọ iwaju ti awọn edidi.

 

Ọkan ninu awọn aṣeyọri ti o ni ipilẹ julọ ni awọn ọdun aipẹ wa lati ọdọ awọn oniwadi ni Yunifasiti ti Michigan, ti o ṣe afihan semiconductor silikoni sealant{0}}nkan ti o ro pe ko ṣee ṣe nigbakan. Fun awọn iran, awọn silikoni ni a ti mọ fun awọn ohun-ini idabobo wọn, ti o jẹ ki wọn jẹ apẹrẹ fun awọn ohun elo nibiti resistance itanna jẹ pataki, gẹgẹbi awọn aṣọ itanna ati awọn ẹrọ biomedical. Ṣugbọn copolymer silikoni tuntun yii, eyiti o ṣajọpọ agọ ẹyẹ- ti a ṣeto ati awọn ẹyọ silikoni laini, tako apejọ yẹn nipa ṣiṣe ina. Bọtini naa wa ninu eto molikula alailẹgbẹ rẹ: awọn igun Si-O-Si bond, eyiti o maa n joko ni iwọn 110 ni awọn silikoni ibile (oóró pupọ lati gba sisan elekitironi), bẹrẹ ni iwọn 140 ni ipo ilẹ ati na si iwọn 150 ni ipo igbadun. Yiyi diẹ ṣugbọn pataki ti o ṣẹda “opopona” elekitironi ti o fun laaye idiyele itanna lati gbe larọwọto kọja ohun elo naa.

 

Àwọn ìtumọ̀ ìṣàwárí yìí ti pẹ́-. Ko dabi awọn semikondokito deede ti o lagbara, rọ yii, semikondokito{2} ti o da lori le ṣepọ sinu rirọ, awọn ọja ti o tẹ - nsii ilẹkun si iran tuntun ti ẹrọ itanna to rọ. Fojuinu awọn sensọ ti o wọ ti o faramọ awọ ara, awọn fọtovoltaics ti o rọ ti o le we ni ayika awọn ibi-itẹ, tabi paapaa aṣọ ti o ṣe afihan awọn ilana ti o ni agbara tabi awọn aworan, gbogbo wọn ni agbara nipasẹ imọ-ẹrọ sealant tuntun yii. Kini diẹ sii, awọ copolymer ni a le ṣakoso nipasẹ ṣiṣatunṣe gigun pq rẹ: awọn ẹwọn gigun n jade ni isalẹ{{6} ina pupa agbara, lakoko ti awọn ẹwọn kukuru n gbejade{7} ina buluu ti o ga julọ, ṣiṣeda ni kikun awọn awọ ti awọn awọ{{8} miiran akọkọ fun awọn silikoni, eyiti aṣa jẹ gbangba tabi funfun. Iṣẹ ṣiṣe meji yii (iwa ati iṣakoso awọ) jẹ ki ohun elo jẹ ere - oluyipada fun awọn ile-iṣẹ ti o wa lati ẹrọ itanna onibara si imọ-ẹrọ aṣa.

 

Ilọtuntun-iyipada miiran ni idagbasoke ti ara ẹni{0} edidi iwosan, eyiti o n ṣe atunṣe itọju ati agbara ni gbogbo awọn apa ile-iṣẹ ati ikole. Awọn ohun elo ọlọgbọn wọnyi jẹ apẹrẹ lati tun ibajẹ laifọwọyi ṣe laisi idasi eniyan, imukuro iwulo fun iye owo, akoko{2} gbigba awọn atunṣe afọwọṣe. Ni okan ti imọ-ẹrọ yii jẹ awọn microcapsules{4} kekere, awọn aaye ṣofo ti o kun fun oluranlowo iwosan (gẹgẹbi polima olomi tabi alemora){5}ti o wa ni ifibọ laarin edidi naa. Nigbati awọn sealant ndagba a kiraki tabi aafo, awọn microcapsules rupture, dasile awọn iwosan oluranlowo, eyi ti lẹhinna reacts pẹlu awọn agbegbe sealant lati dagba kan to lagbara, laisiyonu mnu, fe ni "iwosan" bibajẹ.

 

Awọn ohun elo gidi {{0} agbaye ti ara ẹni{1}} awọn edidi iwosan ti n ṣe ipa tẹlẹ. Ni iṣelọpọ, awọn olutọpa opo gigun ti epo ti o ni ipese pẹlu imọ-ẹrọ yii le ṣatunṣe awọn n jo kekere bi wọn ṣe waye, idilọwọ awọn ṣiṣan ti o niyelori ati idinku akoko isinmi. Ninu ikole, ara ẹni {{4} edidi iwosan ti a lo ninu ile facades ati awọn orule le ṣe atunṣe awọn dojuijako ti o fa nipasẹ imugboroja igbona tabi ibajẹ oju ojo, ti o fa igbesi aye eto naa gbooro ati idinku awọn idiyele itọju. Paapaa ni oju-ofurufu, nibiti igbẹkẹle ko ṣe- idunadura, ara{7} edidi iwosan ni a lo lati daabobo awọn paati pataki lati wọ ati aiṣiṣẹ, ni idaniloju aabo ati idinku iwulo fun awọn ayewo loorekoore. Bi imọ-ẹrọ ti nlọsiwaju, awọn oniwadi n ṣe agbekalẹ ara ẹni - awọn edidi iwosan ti o le ṣe atunṣe awọn dojuijako nla ati paapaa ni ibamu si awọn ipo ayika ti o yatọ, ti o jẹ ki wọn wapọ sii.

 

Ni ikọja iwa-ara ati iwosan ara ẹni -, imọ-ẹrọ titẹ sita 3D tun n ṣe atunṣe ọna ti a ṣe lo awọn edidi ati lilo. Ohun elo sealant ti aṣa nigbagbogbo gbarale awọn irinṣẹ afọwọṣe, eyiti o le jẹ aipe{3} ni pataki fun awọn apẹrẹ ti o nipọn, lile{{4} lati- awọn agbegbe, tabi awọn paati aṣa{6}}D titẹ sita n yanju iṣoro yii nipa gbigba fun kongẹ, ohun elo adaṣe, ni idaniloju pe a lo sealant ni pato nibiti o nilo iye to. Eyi ṣe pataki ni pataki ni adaṣe ati imọ-ẹrọ aerospace, nibiti awọn apẹrẹ idalẹnu aṣa nigbagbogbo nilo lati baamu awọn apẹrẹ paati alailẹgbẹ, gẹgẹbi awọn ẹya ẹrọ, awọn panẹli ọkọ ofurufu, tabi awọn apade itanna.

 

3D-awọn edidi ti a le tẹjade tun n mu awọn ilana iṣelọpọ ṣiṣẹ daradara diẹ sii. Fún àpẹrẹ, nínú iṣẹ́ ìkọ́ modular, 3D-ítẹ̀ èdìdì lè ṣẹ̀dá àìnífẹ̀ẹ́, àwọn ìdè ìdènà àìfẹ̀ẹ́fẹ́ láàrín àwọn ohun èlò tí a ti ṣe tẹ́lẹ̀, dídín àkókò ìpéjọpọ̀ kù àti ìmúgbòòrò ìfaradà ìgbékalẹ̀ náà. Ninu ẹrọ itanna, titẹ sita 3D ngbanilaaye awọn edidi lati lo ni awọn ilana intricate ni ayika awọn paati ifura, pese aabo to dara julọ lati ọrinrin, eruku, ati awọn iwọn otutu. Bí ìmọ̀ iṣẹ́ ẹ̀rọ ìtẹ̀wé 3D ṣe túbọ̀ ń ráyè sí i, a ń rí ìyípadà kan sí -ohun elo èdìdìdì, èyí tí ó dín ìdọ̀tí kù, tí ó sì dín ìnáwó kù.

 

Nanotechnology jẹ awakọ bọtini miiran ti imotuntun ni imọ-ẹrọ sealant, imudara iṣẹ ti awọn edidi ibile ni awọn ọna ti ko ṣeeṣe tẹlẹ. Nipa fifi awọn ẹwẹwẹwẹ - awọn patikulu kekere ti wọn wọn kere ju 100 nanometers{3} si awọn ilana imulẹ, awọn oniwadi le ṣe ilọsiwaju agbara ohun elo, irọrun, aabo omi, ati aabo ooru. Fún àpẹrẹ, fífi àwọn ẹ̀wẹ́ ẹ̀wẹ̀ sílíkà pọ̀ mọ́ àwọn ohun tín-ín-rín silikoni ń mú kí agbára ìkọsẹ̀ wọn pọ̀ síi àti ìdènà abrasion, tí ó jẹ́ kí wọ́n dáradára fún àwọn ohun èlò gíga- bí ẹ̀rọ ilé iṣẹ́ tàbí àwọn ohun àmúṣọrọ̀ ìrìnnà. Erogba nanotubes, nibayi, le mu iṣiṣẹ eletiriki pọ si (ti o ṣe afikun imudara aṣeyọri semikondokito sealant) ati imudara imuduro igbona, ṣiṣe awọn edidi ti o dara fun awọn agbegbe ti o pọju, gẹgẹbi awọn ilana ile-iṣẹ iwọn otutu giga tabi awọn ohun elo aaye.

 

Nanotechnology tun ngbanilaaye idagbasoke ti awọn edidi “ọlọgbọn” ti o le ni oye awọn ayipada ninu agbegbe wọn ati dahun ni ibamu. Fun apẹẹrẹ, diẹ ninu awọn nanomaterial{1} awọn edidi imudara le ṣe awari awọn iyipada ni iwọn otutu, ọriniinitutu, tabi titẹ ati ṣatunṣe awọn ohun-ini wọn lati ṣetọju iṣẹ to dara julọ. Awọn miiran le ni oye wiwa ti awọn kemikali tabi awọn idoti ati ṣe okunfa esi aabo, idilọwọ ibajẹ si eto ti o wa labẹ. Awọn edidi ọlọgbọn wọnyi jẹ pataki ni pataki ni awọn agbegbe lile, nibiti awọn ipo le yipada ni iyara ati lairotẹlẹ.

Ohun ti o jẹ ki awọn aṣeyọri imọ-ẹrọ wọnyi jẹ ohun moriwu ni agbara wọn lati ṣe ajọṣepọ ati ni ibamu pẹlu ara wọn. Foju inu wo 3D-ti a tẹjade, ti ara ẹni-iwosan semiconductor sealant ti o le ṣe ina mọnamọna, yi awọ pada, ti o si ṣe deede si agbegbe rẹ-eyi kii ṣe itan-akọọlẹ imọ-jinlẹ; o jẹ ojo iwaju ti imọ-ẹrọ sealant. Awọn wọnyi ni imotuntun ti wa ni ko kan imudarasi awọn iṣẹ ti sealants; wọn n pọ si ipa wọn lati ohun elo atilẹyin si paati pataki ti o n ṣe imotuntun kọja awọn ile-iṣẹ.

 

Ọjọ iwaju ti imọ-ẹrọ sealant jẹ imọlẹ, ati pe awọn ilọsiwaju wọnyi jẹ ibẹrẹ. Bi awọn oniwadi ti n tẹsiwaju lati Titari awọn aala ti imọ-ẹrọ ohun elo, a yoo rii paapaa awọn ojutu imudara tuntun diẹ sii{1} lati awọn edidi ti o le ṣe ibasọrọ pẹlu awọn ọna ṣiṣe ile miiran si awọn ti o jẹ ibajẹ ni kikun. Ohun ti o jẹ kikun aafo ti o rọrun ni ẹẹkan jẹ agbara, ohun elo multifunctional ti o n ṣe iyipada ọna ti a kọ, iṣelọpọ, ati ṣẹda. Fun awọn alamọdaju kọja ikole, ọkọ ayọkẹlẹ, ẹrọ itanna, ati aaye afẹfẹ, gbigbe alaye nipa awọn aṣeyọri imọ-ẹrọ wọnyi yoo jẹ bọtini lati duro niwaju ọna ti tẹ ati ṣiṣi awọn aye tuntun fun awọn iṣẹ akanṣe wọn.