TÀI LIỆU - Vật liệu thông minh (TS. Hồ Thị Thu Nga)

Khoa học và công nghệ đã phát triển tuyệt vời trong việc thiết kế các thiết bị điện tử và máy móc sử dụng các vật liệu tiêu chuNn, không có tính chất đặc biệt đặc biệt (ví dụ như thép,  nhôm, vàng). Hãy tưởng tượng một loạt các khả năng, tồn tại cho các vật liệu đặc biệt có các tính chất mà các nhà khoa học có thểxửlý chúng. Một sốvật liệu nhưvậy có khảnăng thay đổi hình dạng hoặc kích thước chỉ đơn giản bằng cách thêm một chút nhiệt, hoặc thay  đổi từchất lỏng thành chất rắn gần nhưngay lập tức khi gần một nam châm, các vật liệu này được gọi là vật liệu thông minh.


Định nghĩa vật liệu thông minh:

Vật liệu thông minh là vật liệu có khảnăng đáp ứng với các kích thích hoặc thay đổi môi trường và thích ứng các chức năng tương ứng của chúng. Vật liệu áp điện, vật liệu từvà electrostrictive, vật liệu nhớhình dạng và dòng chất lỏng chức năng  được sửdụng  đểtác  động đến tính chất cơ học của hệthống. Hiệu ứng vật lý là không giống nhau: cảm biến chuyển đổi năng lượng cơhọc thành các thông số  đo lường  điện, trong khi các thiết bịtruyền  động chuyển  đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng cơhọc.
Khái niệm nhớhình dạng đềcập đến khảnăng của một sốhợp kim (Ni - Ti, Cu - Al - Zn ...) trải qua biến dạng lớn, trong khi khôi phục lại cấu hình ban  đầu của chúng vào cuối của quá trình biến dạng một cách tựnhiên hoặc bằng cách nung nóng mà không có bất kỳbiến dạng dư. Các thuộc tính cụ thể của SMA liên quan chặt chẽ  đến một sự biến đổi pha rắn-rắn có thểlà do nhiệt hoặc ứng suất. Hiện nay, SMAs chủyếu được áp dụng trong khoa học y tế, điện, hàng không vũ trụvà kỹthuật cơkhí và cũng có thểmởcác  ứng dụng mới trong kỹthuật dân dụng  đặc biệt trong việc bảo vệ địa chấn của các tòa nhà.

LINK DOWNLOAD

Khoa học và công nghệ đã phát triển tuyệt vời trong việc thiết kế các thiết bị điện tử và máy móc sử dụng các vật liệu tiêu chuNn, không có tính chất đặc biệt đặc biệt (ví dụ như thép,  nhôm, vàng). Hãy tưởng tượng một loạt các khả năng, tồn tại cho các vật liệu đặc biệt có các tính chất mà các nhà khoa học có thểxửlý chúng. Một sốvật liệu nhưvậy có khảnăng thay đổi hình dạng hoặc kích thước chỉ đơn giản bằng cách thêm một chút nhiệt, hoặc thay  đổi từchất lỏng thành chất rắn gần nhưngay lập tức khi gần một nam châm, các vật liệu này được gọi là vật liệu thông minh.


Định nghĩa vật liệu thông minh:

Vật liệu thông minh là vật liệu có khảnăng đáp ứng với các kích thích hoặc thay đổi môi trường và thích ứng các chức năng tương ứng của chúng. Vật liệu áp điện, vật liệu từvà electrostrictive, vật liệu nhớhình dạng và dòng chất lỏng chức năng  được sửdụng  đểtác  động đến tính chất cơ học của hệthống. Hiệu ứng vật lý là không giống nhau: cảm biến chuyển đổi năng lượng cơhọc thành các thông số  đo lường  điện, trong khi các thiết bịtruyền  động chuyển  đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng cơhọc.
Khái niệm nhớhình dạng đềcập đến khảnăng của một sốhợp kim (Ni - Ti, Cu - Al - Zn ...) trải qua biến dạng lớn, trong khi khôi phục lại cấu hình ban  đầu của chúng vào cuối của quá trình biến dạng một cách tựnhiên hoặc bằng cách nung nóng mà không có bất kỳbiến dạng dư. Các thuộc tính cụ thể của SMA liên quan chặt chẽ  đến một sự biến đổi pha rắn-rắn có thểlà do nhiệt hoặc ứng suất. Hiện nay, SMAs chủyếu được áp dụng trong khoa học y tế, điện, hàng không vũ trụvà kỹthuật cơkhí và cũng có thểmởcác  ứng dụng mới trong kỹthuật dân dụng  đặc biệt trong việc bảo vệ địa chấn của các tòa nhà.

LINK DOWNLOAD

Chuyên mục: C. Bài giảng C. Bài giảng chuyên ngành Hóa học - Vật liệu (Chemistry & Materials) C. Bài giảng kỹ thuật