Главная страница » Конкурсные работы участников » Технические науки » Реферат “Смарт материалы”

Реферат “Смарт материалы”

Автор (ы)

Никошнов Тимур Олегович

Аффилиация

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, студент

Научный руководитель

Шибаев Павел Борисович, доцент

Аннотация

На протяжении длительного исторического периода материалы человеком скорее использовались, чем создавались. Инструменты изготавливались, а убежища строились из доступных материалов, но при этом фундаментальная природа этих материалов не изменялась.

По мере развития цивилизации возникла потребность, а затем и способность создавать материалы, которые бы удовлетворяли определенным требованиям. Так появились бронза, сталь, окрашенная ткань, керамика и т.д. Для каждого из этих материалов исходное сырье компоновалось и/или обрабатывалось таким образом, чтобы получился новый материал с особым набором необходимых свойств.

В настоящее же время можно наблюдать зарождение и развитие нового поколения материалов – «умных» материалов.

Умные материалы (термин Smart пришел из зарубежной англоязычной литературы, слово Smart имеет много значений, в том числе остроумный, находчивый) представляют собой новое поколение материалов, которые способны реагировать на атмосферное давление, температуру, изменений в химическом составе и другие параметры.

Отличительными чертами «умных» материалов являются их дополнительные функциональные возможности, которые выходят за пределы свойств, определяющихся структурой материала. Такие материалы выполняют двойную или даже тройную функцию – собственно материала с требуемыми характеристиками, датчика на внешнее воздействие и, в некоторых случаях, устройства, «запрограммированного» на определенное поведение. И всё достигается только благодаря структуре и составу этих революционных материалов.

Самое интересное, что прообразом таких материалов служат способности природных объектов, как из растительного, так и из животного мира. В качестве примера можно привести открытие-закрытие лепестков цветка в зависимости от освещённости, «эффект лотоса», листья которого не смачиваются водой, или заживление ран у людей и животных. Ясно, что если способности биологических систем развивались на протяжении тысячелетий, то они достойны изучения и, может быть, последующего копирования в инженерном контексте.

Многие материалы, которые можно отнести к «интеллектуальным», базируются на давно известных физических эффектах (например, пьезоэффект обнаружен Джоулем в 1860 г.). Также достаточно давно известны и некоторые материалы (например, термоэлектродные), широко применяющиеся в различных отраслях промышленности. Вместе с тем в ряде случаев именно интеллектуальные материалы открывают новые отрасли науки и техники, определяют принципиальную работоспособность сложнейших устройств. В частности, весьма малые перемещения зонда в сканирующем туннельном зондовом микроскопе нельзя реализовать механическими системами. Для этого используют интеллектуальные материалы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом.

Объект исследования – смарт материалы.

Предмет исследования – подробное рассмотрение конкретных видов смарт материала.

Цель исследования – знакомство с понятием смарт материал, подробное изучение их видов, свойств и областей применения.

Содержание работы

Загрузчик Загрузка...
Логотип EAD Слишком долго?

Перезагрузка Перезагрузить документ
| Открыть Открыть в новой вкладке

Скачать Реферат “Смарт материалы”

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Конкурс, в котором автор работы принял участие:

V Международный конкурс инициативных научно-исследовательских проектов “ВЫСОКИЕ ЦЕЛИ”, 2022/2023

Отрасль наук

Форма представления работы

Дата публикации работы: 16.05.2023

Смотреть похожие работы

Реферат “Полимеры и формование деталей с помощью аддитивных технологий”

Кухар Валентин Андреевич
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
За последние несколько лет интенсивное развитие аддитивных технологий позволило внедрить 3D-печать в большинство отраслей, а это, в свою очередь, повлекло за собой новые требования к 3D-принтерам и появление совершенно новых,...

Реферат “Полупроводники. Полупроводниковые материалы и их применение”

Ромазанов Дамир Рустемович
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
Полупроводники как особый класс веществ, были известны еще с конца XIX века, только развитие теории твердого тела позволила понять их особенность. Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение...