การก่อสร้างแบบน้ำหนักเบาได้เข้ามามีบทบาทในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตยานยนต์ การต่อเรือ และการก่อสร้างเครื่องบิน นอกจากโลหะน้ำหนักเบาแบบดั้งเดิม เช่น อะลูมิเนียม แมกนีเซียม หรือไททาเนียมแล้ว การใช้งานรับน้ำหนักยังมีวัสดุคอมโพสิตเพิ่มมากขึ้นอีกด้วย สิ่งนี้กำลังผลักดันให้เกิดความจำเป็นพร้อมกันในการพัฒนาเทคนิคและวิธีการใหม่ๆ สำหรับการตรวจจับความเสียหายตั้งแต่เนิ่นๆ หรือแม้แต่ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นของวัสดุที่ยังไม่ได้ศึกษา

นักวิจัยจาก Complex Materials Group ที่ ETH Zurich ซึ่งทำงานร่วมกับนักวิจัยจาก University of Fribourg ได้นำแนวทางที่เพิ่งได้รับความสนใจในการวิจัยวัสดุ: พวกเขาได้สร้างวัสดุน้ำหนักเบาที่ใช้การเปลี่ยนสีเพื่อบ่งบอกถึงการเสียรูปภายใน และอาจเกิดความล้มเหลวของวัสดุในระยะแรก ลามิเนตประกอบด้วยชั้นแต่ละชั้นโปร่งแสง ทนต่อการแตกหัก และยังน้ำหนักเบามาก

ไข่มุกเทียมผสมพอลิเมอร์

ลามิเนตประกอบด้วยชั้นสลับกันของพลาสติกโพลีเมอร์และมุกเทียมหรือมาเธอร์ออฟเพิร์ล ส่วนหลังเป็นความเชี่ยวชาญพิเศษของห้องปฏิบัติการวัสดุเชิงซ้อน และจำลองตามตัวอย่างทางชีววิทยาของหอยแมลงภู่ ประกอบด้วยเกล็ดแก้วจำนวนนับไม่ถ้วนที่จัดเรียงขนานกัน ซึ่งถูกบีบอัด เผา และแข็งตัวโดยใช้เรซินโพลีเมอร์ ทำให้แข็งเป็นพิเศษและทนต่อการแตกหัก

ชั้นที่สองประกอบด้วยพอลิเมอร์ซึ่งนักวิจัยได้เพิ่มโมเลกุลตัวบ่งชี้ที่สังเคราะห์ขึ้นโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันนี้ที่มหาวิทยาลัย Fribourg โมเลกุลจะถูกกระตุ้นทันทีที่โพลีเมอร์สัมผัสกับแรงยืด และสิ่งนี้จะเปลี่ยนการเรืองแสงของมัน ยิ่งวัสดุยืดออกและโมเลกุลเหล่านี้ถูกกระตุ้นมากขึ้นเท่าใด การเรืองแสงก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น

การเรืองแสงบ่งบอกถึงชิ้นส่วนที่ทำงานหนักเกินไป

"เราใช้โมเลกุลเรืองแสงเพราะคุณสามารถวัดการเพิ่มขึ้นของการเรืองแสงได้เป็นอย่างดี และคุณไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการรับรู้ตามอัตวิสัย" Tommaso Magrini ผู้เขียนนำการศึกษาซึ่งเพิ่งตีพิมพ์ในวารสารACS Applied Materials and Interfaces กล่าว . ระบบยังสามารถตั้งค่าให้มีการเปลี่ยนสีที่มองเห็นได้โดยตรงจากภายนอก แต่: "การรับรู้ของสีเป็นเรื่องส่วนตัวและเป็นการยากที่จะสรุปเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในวัสดุ" Magrini กล่าว

ด้วยความช่วยเหลือของสารเรืองแสง นักวิจัยสามารถระบุพื้นที่ที่มีความเครียดมากเกินไปภายในวัสดุคอมโพสิตได้ แม้กระทั่งก่อนที่จะเกิดการแตกหัก ซึ่งช่วยให้ตรวจจับพื้นที่เสี่ยงในโครงสร้างได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนเกิดความล้มเหลวร้ายแรง การประยุกต์ใช้ลามิเนตแบบใหม่ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือในส่วนประกอบในโครงสร้างรับน้ำหนักที่พบในอาคาร เครื่องบิน หรือยานพาหนะ ซึ่งจำเป็นต้องตรวจพบความล้มเหลวตั้งแต่ระยะเริ่มต้น

อย่างไรก็ตาม ยังต้องรอดูกันต่อไปว่าจะสามารถผลิตวัสดุในระดับอุตสาหกรรมได้อย่างไรและอย่างไร จนถึงขณะนี้ มีเฉพาะในระดับห้องปฏิบัติการเท่านั้นที่เป็นการพิสูจน์แนวคิดสล็อตออนไลน์ 918kiss