Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Fluorescent Molecules to see when and where Molecules Break during Mechanical Fatigue

Opis projektu

Badanie uszkodzeń molekularnych, czyli jak rozciągać materiały tak, aby nie pękły

Gdy pęknie gumka spinająca garść długopisów, straty są niewielkie, jednak w przypadku opon w samochodzie, protez medycznych, materiałów budowlanych czy przewodów i kabli szkody mogą być dużo bardziej dotkliwe. Elastomery (polimery elastyczne) są powszechnie stosowane w konstrukcjach przenoszących obciążenia, a rozszczepienie wiązań kowalencyjnych wynikające z ich zużycia i starzenia się może być niebezpieczne w skutkach. Monitorowanie nieniszczące jest powszechnie stosowane w wielu dziedzinach, ale obecnie nie ma dobrego sposobu na monitorowanie i wykrywanie wczesnych progresywnych uszkodzeń elastomerów w skali molekularnej. Uczestnicy unijnego projektu Fluodamage oznaczają elastomery cząsteczkami, które po pęknięciu stają się fluorescencyjne. Ta technika monitorowania nieniszczącego pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze dzięki planowaniu konserwacji oraz wydłużeniu okresu eksploatacji produktów. Pozwoli również na stosowanie lżejszych części przy mniejszym zużyciu materiałów wynikającym z braku konieczności nadmiernie ostrożnego projektowania.

Cel

Although elastomers are widely used in load-bearing engineering applications where lightweight and flexibility is essential, they are typically designed thicker than they need to be, due to a poor prediction of their lifetime in use. The loss of flexibility and extensibility results from individual covalent bond scission in the bulk of the material. When the extent of bond scission increases or localizes in specific spots, the rubber becomes brittle and can break catastrophically, potentially causing an accident. Detecting the early stage progressive molecular scale damage during use is impossible with current techniques using ultrasounds or X-rays. Within the framework of the ERC project CHEMECH we have precisely developed a method to detect, image and quantify bond breakage. This technique is based on tagging model materials with molecular probes (i.e. fluorophores) that become fluorescent when they break in response to a mechanical force. The goal of the current proposal is to incorporate the fluorophores in a variety of elastomers and to develop a novel methodology for non-destructive visualization and quantification of early damage by bond scission occurring in elastomers during cyclic mechanical testing. Compared to existing ultrasound and X-ray solutions, our technology detects degradation occurring at a much smaller scale (10 nm), can localize the damage more precisely and is non-destructive allowing the monitoring of the damage evolution in time. This information can then be used to refine the prediction of lifetime to design parts lighter and with less material, to schedule maintenance and part replacement more accurately, preventing catastrophic failures while saving time and money and finally to find new materials design strategies and expand the use of lightweight polymeric materials into new applications where they could replace metals or ceramics.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-PoC

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 143 200,00
Koszt całkowity
Brak danych

Beneficjenci (2)