Materiały automatycznie sygnalizujące wady konstrukcyjne
Odkrycie materiałów wielofunkcyjnych, czyli takich, których łączne funkcje przewyższają wydajność wynikającą z sumy poszczególnych funkcji, doprowadziły w ostatnich latach do powstaniach wielu niezwykłych technologii. Innymi ciekawymi materiałami są materiały inteligentne, które reagują na zmiany w środowisku podobnie jak organizmy żywe. Niektóre zmieniają kształt lub wielkość w obecności pola elektrycznego, niektóre generują pole magnetyczne w reakcji na ciśnienie lub naprężenie, a jeszcze inne zmieniają stan z płynnego na stały w pobliżu magnesu. Stopy z pamięcią kształtu (SMA) to metalowe materiały, które jak sama nazwa wskazuje pamiętają swój kształt. Inaczej mówiąc, powracają do pierwotnego kształtu po podgrzaniu lub schłodzeniu i nadaniu im innej formy. Jako metale wykazują też właściwości elektryczne i magnetyczne. Celem finansowanego ze środków UE projektu "Wielofunkcyjne warstwy ceramiczne o wysokim sprzężeniu elektromagnetosprężystym w złożonych geometriach" (Multiceral) było zwiększenie efektu sprzężenia krzyżowego poprzez opracowanie nowych pojedynczych warstw i kompozytów. Wykorzystując sprzężenie krzyżowe między materiałami o właściwościach elektrycznych i/lub magnetycznych oraz materiałami takimi jak SMA, naukowcy uzyskali nowe wielofunkcyjne cienkie warstwy. Posługując się różnymi zaawansowanymi technikami osadzania i narzędziami analitycznymi, uzyskano i zbadano liczne warstwy pod katem sprzężenia elektromagnetosprężystego. Uzyskano także wysokiej jakości przewodzące elektryczność nanorurki (miniaturowe rurki molekularne), badając ich reakcje na naprężenie i odkształcenia. Konsorcjum Multiceral zaprojektowało ponadto, wyprodukowało i przetestowało kilka urządzeń prototypowych służących do monitorowania stanu konstrukcji (SHM) w oparciu o wcześniej stworzone warstwy o różnorodnych złożonych geometriach. SHM to technika wykrywania wad i uszkodzeń w konstrukcjach inżynieryjnych, takich jak turbiny silników lotniczych czy części systemów kolejowych. Ważne są tu testy nieniszczące (NDT) oparte na materiałach, które same wysyłają sygnały w reakcji na zmiany elastyczności. Technologia cienkich warstw opracowana w ramach projektu Multiceral łączy właściwości elektryczne i magnetyczne z właściwościami elastycznymi, co pozwala na uzyskanie inteligentnych urządzeń SHM. Technologia ta niewątpliwie spotka się z zainteresowaniem różnych sektorów produkcji i konserwacji.
