|
فرمت فایل: ورد –Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات: 11
در ادامه برخی از نمونه های کاربرد مواد هوشمند (Smart Materials) آورده شده است که استفاده ار برخی از آن ها کاملاً رایج می باشد:
1- مواد پیزو الکتریک (piezo electric): موادی هستند که زمانی که در
شرایط استرس و فشار قرار می گیرند، ولتاژ تولید می کنند. از آنجایی که این
اثر در حالت معکوس نیز ایجاد می گردد، القای ولتاژ در این مواد، فشاری را
در طول نمونه تولید خواهد کرد. بنابراین ساختارهایی با طراحی مناسب و با
استفاده از این مواد می توانند در صورت ایجاد یک ولتاژ، خم، منبسط و یا
منقبض گردند.
2- آلیاژ های حافظه دار ترکیبی (Shape memory alloys) و پلیمرهای حافظه
دار ترکیبی (shape memory polymers): مواد پاسخ دهنده به دما هستند که در
آن ها تغییر شکل با تغییرات دما ایجاد می شود.
3- آلیاژهای حافظه دار مغناطیسی (Magnetic shape memory): موادی هستند
که شکلشان در پاسخ به تغییرات در میدان مغناطیسی تغییر می یابد.
4- پلیمرهای حساس به دما (Temperature-responsive polymers): موادی هستند که خواص آنها بر اثر تغییرات دما دستخوش تغییر می شود.
5- مواد هالوکرومیک (Halochromic): موادی هستند که رنگشان در نتیجه
تغییرات اسیدیته تغییر می کند. یک کاربرد پیشنهادی برای رنگ دیوارهایی است
که بتوانند خوردگی فلزات را در زیر سطح خود را با تغییر رنگ مشخص کنند.
6- سیستم های کروموژنیک (Chromogenic systems) که رنگشان را در پاسخ به
تغییرات دمایی، نوری یا الکتریکی تغییر می کند که شامل مواد زیر هستند:
الف) مواد الکتروکرومیک که رنگشان را در صورت القای ولتاژ تغییر می کند (مثل کریستال مایع).
ب) مواد ترموکرومیک که رنگشان بسته به دمایشان تغییر می یابد
پ) مواد فوتوکرومیک که رنگ در پاسخ به نور تغییر می یابد، به عنوان مثال
عینک های حساس به نور که در زمانی که در معرض نور خورشید قرار می گیرند
تیره می شوند.
7- سیالات غیرنیوتونی (Non-Newtonian fluid):سیالاتی هستند که ویسکوزیته
ی خود را در پاسخ به برخی انواع فشارها یا نیروها تغییر می دهد. یک مثال
خوب در این مورد Oobleck است که تدریجاً در زمان ایجاد یک نیروی سریع از
حالت مایع به حالت جامد تغییر می یابد. مثال خوب دیگر Custard است که نوعی
آهار یا نشاسته می باشد.
8- مواد حساس به اسیدیته (pH-sensitive polymers): این مواد بر اثر تغییرات اسیدیته متورم شده یا خرد می شوند.
همانطور که در مقالات گذشته مطالعه کردید؛ مواد هوشمند به آن دسته از
مواد گویند که می توانند محیط و شرایط اطراف خود را درک نمایند و به آن
واکنش نشان دهند. هم اکنون فلزات و کامپوزیت های هوشمند در موارد بسیاری
کاربرد و جایگاه خود را در صنعت پیدا کرده اند. برای مثال امروزه از فلزی
به نام نیتینول (ترکیبی از نیکل و تیتانیوم) در ساخت فریم عینک ها استفاده
می شود که بعد از خم شدن مجدد به شکل اولیه بر می گردد و سبب می شود که شکل
فریم عینک همیشه مانند روز اولی باشد که خریداری شده است. این تنها یک
مثال از این دسته مواد است که حاصل تحقیقات ناسا می باشد. در حال حاضر
کامپوزیت های حافظه دار به دو دسته فلزی (آلیاژی) و پلیمری تقسیم می شوند.
در اینجا به نحوه عملکرد نیتینول به عنوان یک آلیاژ حافظه دار و نیز کاربرد
آن در زندگی روزمره اشاره می کنیم.
قبل از هر مطلب لازم است که متذکر شویم که آلیاژهای حافظه دار دو ویژگی دارند:
|