Μέταλλα που αυτοεπισκευάζονται

Η ανάπτυξη πρωτοποριακών κραμάτων μετάλλων, τα οποία θα μπορούν να αυτοεπισκευάζονται όταν υφίστανται ζημιές, είναι ο στόχος του προγράμματος SMASH (Shape Memory Alloy Self Healing), που βρίσκεται σε εξέλιξη στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα.

Όπως επισημαίνει η Κλάρα Ράιτ, μηχανικός υλικών της NASA, τέτοιου είδους τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διαστημικές αποστολές μακράς διάρκειας, ή σε αεροσκάφη υψηλών επιδόσεων, για την αντιμετώπιση του φαινομένου της «κόπωσης» υλικών μετά από παρατεταμένη χρήση.

Νωρίτερα μέσα στο έτος, το πρόγραμμα χρηματοδοτήθηκε από το NARI (NASA Aeronautics Research Institute) με το ποσό των 275.000 δολαρίων για τη συνέχιση της έρευνας πάνω στο αντικείμενο.

Η πρώτη φάση του προγράμματος ξεκίνησε πέρυσι τον Ιούνιο, στο πλαίσιο συνεργασίας με την Μισέλ Μανουέλ, Ph.D, καθηγήτρια Επιστήμης Υλικών και Μηχανολογίας του Πανεπιστημίου της Φλόριντα. Στη δεύτερη φάση συμμετέχουν πολλοί ερευνητές και από άλλα πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα, όπως το Northwestern University και το Ερευνητικό Κέντρο Λάνγκλεϊ.

Τα κράματα που αναπτύσσονται προορίζονται για χρήση σε κρίσιμα σημεία, όπου είναι πιο πιθανό να εμφανιστούν και να διαδοθούν ρωγμές, όπως στα σημεία όπου τα φτερά ενός αεροσκάφους συναντούν την άτρακτο, ή τα συστήματα προσγείωσης.
Όσον αφορά τη χρήση σε διαστημικές αποστολές, η ανάπτυξη και χρήση τέτοιων κραμάτων κρίνεται ως επιτακτική, καθώς δεν θα υπάρχει η επιλογή «επίσκεψης» σε ειδικές εγκαταστάσεις για επισκευές. «Όταν ένα διαστημόπλοιο βρίσκεται μακριά από τη Γη, ο,τιδήποτε μπορούμε να κάνουμε για να σταματήσουμε την διάδοση των ρωγμών και να εμποδίσουμε μία ʽκατάρρευσηʼ θα βελτιώσει τα περιθώρια ασφαλείας μας» αναφέρει η Ράιτ.

Η τεχνολογία βασίζεται στην εισαγωγή καλωδίου «shape-memory» (παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στα ορθοδοντικά «σιδεράκια») στα κράματα, κάτι που θα έχει ως αποτέλεσμα εάν ένα μεταλλικό εξάρτημα «καταπονείται» και παραμορφώνεται, να «επιδιώκει» να επιστρέψει στην αρχική του μορφή. Το «κλειδί» της όλης υπόθεσης είναι η θερμότητα, που ενεργοποιεί την όλη διαδικασία, επαναφέροντας το εξάρτημα στην κανονική του μορφή και ταυτόχρονα προκαλώντας τήξη του κράματος, έτσι ώστε να υγροποιείται και να γεμίζει τις ρωγμές που έχουν προκύψει.

Επί της παρούσης, γίνονται δοκιμές με τρία διαφορετικά κράματα αλουμινίου, προκειμένου να βρεθεί το καλύτερο. Μέχρι τώρα, οι έρευνες δείχνουν πως τα κράματα διατηρούν το 90% της αντοχής τους μετά από την επισκευή. Περαιτέρω αναλύσεις αναμένεται να λάβουν χώρα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό- εντός και εκτός του. Όσον αφορά την πρακτική εφαρμογή της τεχνολογίας, αναμένεται να αρχίσει να χρησιμοποιείται σε αεροσκάφη ή διαστημόπλοια εντός διαστήματος οκτώ με δέκα ετών.

Πηγή: http://www.naftemporiki.gr/story/701380