Jak sprytne mogą być materiały?

Prezentacja na temat: "Jak sprytne mogą być materiały?"— Zapis prezentacji:

1 Jak sprytne mogą być materiały?
Grzegorz Milewski Uniwersytet Dzieci Kraków,

2 Materiały INTELIGENTNE
Materiały Inteligentne (sprytne; ang.: smart) charakteryzują się zdolnością odpowiedzi na zadany sygnał wejściowy w pewien charakterystyczny sposób; Grupa tych materiałów nazywana jest także aktywnymi, inteligentnymi lub adaptacyjnymi (ang.: active, intelligent, adaptive).

3 Materiały biomimetyczne
BIONIKA (gr.) nauka zajmująca się badaniem budowy i zasad działania organizmów żywych w celu wykorzystania uzyskanych wyników do projektowania i budowy nowych urządzeń technicznych ... ( Encyklopedia PWN, 1999 ) (Jack E. Steele, 1958 r) Ostracion cubicus Samochód koncepcyjny f-my DaimlerChrysler o współczynniku oporu aerodynamicznego 0,19

4 Materiały biomimetyczne – c.d.
„rzep” George de Mestral, 1941 owocostan łopianu … NASA - skafandry astronautów …

5 Materiały biomimetyczne – c.d.
nowa generacja materiałów adhezyjnych

6 Materiały biomimetyczne – c.d.
nić pajęcza f-my BioSteel

7 Samoczyszczące się liście lotosu, czy nasturcji
Materiały biomimetyczne – c.d. Samoczyszczące się liście lotosu, czy nasturcji tkanina Mincor TX TT; BASF

8 Samoczyszczące się materiały
Materiały biomimetyczne – c.d. Samoczyszczące się materiały włókno bawełny włókno bawełny z apreturą hydrofobową

9 Samoczyszczące się materiały
Materiały biomimetyczne – c.d. Samoczyszczące się materiały

10 Materiały biomimetyczne – c.d.
LZR Race – „ultraszybki” kostium pływacki f-my Speedo

11 Bionika elektrownie wiatrowe f-my WhaleCorp

12 Bionika – c.d. ujemny współczynnik załamania światła
Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley … Kalifornijscy naukowcy stworzyli materiały, z których będzie można uszyć pelerynę niewidkę, zrobić perfekcyjne soczewki, miniaturowe anteny i przeźroczyste metale … [Gazeta Wyborcza, ] … struktura materiału odchylająca bieg promieni świetlnych przypomina mikroskopijne żaluzje, które są złożone z periodycznej sieci drucików i rezonatorów o średnicy tysiąc razy mniejszej niż ludzki włos …

13 Samo naprawiające się materiały
Poliuretan (PU) + cząsteczki oksetanu i chitozan naświetlanie UV (ok.15 min.) … niedługo zamiast szukać zacienionego miejsca do zaparkowania samochodu , będziemy się bić o jak najbardziej nasłonecznione … [Gazeta Wyborcza, ]

14 Sztuczne mięśnie polimerowe
pojedynek maszyny z człowiekiem „na rękę” – San Diego, USA, elektroaktywne kompozyty polimerowo – metalowe (PAN + platyna)

15 Materiały z „pamięcią kształtu”
stopy Ni-Ti

16 Materiały węglowe – nanorurki i fulereny
diament grafit fuleren - nagroda Nobla, 1996 fulereny endohedralne nanorurki

17 Nanokryształy o gigantycznej porowatości
nanokryształy f-my BASF … objętość wielkości naparstka o wadze 2.5 g ma łączną powierzchnię ścian równą boisku piłkarskiemu … … zastosowanie m.in. w usuwaniu zanieczyszczeń …

18 Magnetyczne materiały inteligentne

19 Ciecze magnetoreologiczne

20 „Sprytna” pralka

21 Nastawne układy tłumiące wiotkich elementów konstrukcyjnych

22 Kontrola drgań na przykładzie modelu budynku

23 Przykład wdrożenia - tłumiki w budynkach
Nihon-Kagaku-Miraikan National Museum of Emerging Science and Innovation

24 Kontrola zawieszenia samochodu z wykorzystaniem tłumików MRF

25 Zastosowania militarne tłumików MRF

26 Ferrociecze (FRF)

27 Uszczelnienia cieczami ferro

28 Terfenol-D – materiał o gigantycznej magnetostrykcji (GMM)
Tb0,3Dy0,7Fe1,9

29 GMM - schemat transformacji energii

30 Zastosowanie GMM wzbudniki czujniki

31 Zastosowanie GMM – sonar

32 Materiały źródłowe [1] http://www.scholar.google.com
[2] [3] [4] [5] [6] [7] Milewski G.: Teoria funkcjonalnej adaptacji w przyrodzie, Politechnika Krakowska, 2002 [8] Milewski G.: Biomateriały, wykłady dla studentów specjalności Inżynieria Medyczna, Politechnika Krakowska [9] Kaleta Jerzy, Materiały magnetyczne Smart. Eksperymentalne metody wyznaczania właściwości magnetomechanicznych, Politechnika Wrocławska, 2008 [10] Gazeta Wyborcza, ; ; ; ; ; ;