Различные плетеные конструкции, к коим можно отнести как подбородочные ленты и парашютные стропы, так и изделия для работы в космосе, в инженерных системах частенько используются в качестве несущих компонентов. Эти материалы подвержены длительному ультрафиолетовому облучению, из-за чего снижается их прочность и нарушается целостность. Хотя в области мониторинга состояния различных конструкций сделано немало, пока не созданы достаточно совершенные техники измерения длительного влияния ультрафиолета на плетеные детали. Как, спрашивается, вовремя понять, что деталь следует заменить, что она уже непригодна и может привести к катастрофе? И вот теперь ученые, кажется, нашли отличное решение. Новое исследование провели под руководством профессора Маурицио Порфири из Института машиностроения и аэрокосмической техники. Исследователи предложили использовать фотохромную нейлоновую тесьму, которая состоит из спиропирановых функционализированных полимеров, и потому меняет цвет, если находится под длительным воздействием ультрафиолета. Более того, волокна настолько чувствительны к ультрафиолету, что цвет меняется не один раз, и зависит это от продолжительности воздействия. Для интерпретации экспериментальных наблюдений ученые разработали математическую модель на основе фотохимии. Фотохромный феномен раскрылся как многоступенчатый и многомасштабный фотохимический процесс с участием множества химических компонентов. Результаты опубликованы в издании Journal of Applied Physics. В процессе работы исследователи обнаружили, что скорость распада цвета полотна зависит от начальной концентрации красителя спиропирановых волокон. Тесемки с самой низкой концентрацией красителя сохраняли чувствительность в течение четырех недель, а при самой высокой концентрации — до восьми недель. Таким образом, можно подбирать нужную концентрацию красителя, чтобы функциональные возможности соответствовали планируемому сроку службы.
Предложенные фотохромные плетеные конструкции и математическая модель на основе фотохимии могут стать основой для будущей разработки УФ-чувствительных изделий, которые сохраняют чувствительность в течение нескольких недель непрерывного воздействия ультрафиолета. В том же космосе весьма пригодится такая тесьма. Кстати, ученые провели исследование при поддержке ВМС США. 16.08.2022 |
Космос
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой | |
Ученые наконец-то смогли доказать, что из... |
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль | |
Новая компьютерная модель настолько хорошо ими... |
Освоение космоса: остановить нельзя развивать | |
За последнее десятилетие человечество стало св... |
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет | |
Теоретические предсказания подтвердились благо... |
В инфракрасном диапазоне нашли 18 черных дыр, высасывающих жизнь из звезд | |
Черные дыры, разрушающие звезды, есть повсюду ... |
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца | |
Группа астрономов обнаружила планету, которая ... |
Тесты на звездное отцовство позволяют установить истоки звезд в Млечном Пути | |
В хаотичной среде открытых звездных скоплений ... |
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды | |
Группа астрономов под руководством ученых... |
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры | |
Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч... |
GRL: Волшебные острова Титана — вероятно, сотообразные углеводородные айсберги | |
Волшебные острова Титана, скорее всего, предст... |
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи | |
Нептун известен как насыщенный голубой, а... |
Science: Органика в астероидах образовалась в более холодных областях космоса | |
Анализ органических соединений — та... |
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена | |
Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб... |
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна? | |
По мере развития астрофизических технологий и&... |
AstroJ: Карликовые галактики используют 10 млн лет затишья для рождения звезд | |
Если посмотреть на массивные галактики, и... |
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса | |
Исследователи Военно-морской исследовательской... |
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути | |
На последнем снимке космического телескопа НАС... |
В атмосфере экзопланеты найдены водяной пар, сернистый газ и песчаные облака | |
Группа европейских астрономов под руковод... |
The Astrophysical Journal: Найдены ответы на вопросы о джетах из черных дыр | |
Все знают о черных дырах одно: в них... |
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее | |
Иммиграция на Марс и жизнь на н... |
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов | |
Международная группа ученых под руководст... |
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную | |
Новые изображения, полученные с помощью к... |
Nature: Глубоко в недрах Земли, возможно, покоятся останки древней планеты | |
В 1980-х годах геофизики сделали поразительное... |
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой | |
Новая зондирующая ракета отправится в кос... |
Необычайно долгий гамма-всплеск открывает путь к новому пониманию Вселенной | |
Ученые наблюдали образование редких химических... |
Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки | |
В течение четырех лет посадочный аппарат ... |
Curiosity обнаружил новые возможные доказательства существования жизни на Марсе | |
Новый анализ данных, полученных с помощью... |
Physical Review Letters: Астрофизики открыли новый способ поиска темной материи | |
Главный вопрос в продолжающихся поисках т... |
Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии | |
Когда ученые увидели первые изображения самых ... |
Ученые обнаружили прямое доказательство спина черной дыры в галактике M87 | |
Сверхмассивная черная дыра в центре галак... |