Хүч чадлыг тайлах нь: Элэгдэл болон урсахад тэсвэртэй материалуудын цаана байдаг шинжлэх ухаан

Материалын талаарх шинжлэх ухааны судалгаа нь урт наслалтын уламжлалт ойлголтыг үл тоомсорлодог, элэгдэж хуучирсан, уян хатан материалуудыг олоход чиглэгдсэн юм. Эдгээр нь зохиомол шинжлэх ухааны зохиомол зохиомол зүйл биш, харин үйлдвэрлэлийг өөрчилж, хүмүүсийг сайжруулж буй бодит шинэчлэл юм’s амьдрал.

Элэгдэлд тэсвэртэй материалуудТэдний гол цөм нь хими, физик, инженерчлэлийн сонирхолтой холимог юм. Эдгээр бодисууд нь үрэлтийн хүч, нөлөөллийн хүч, байгаль орчны стресс зэрэг тарчлаах хүчинд амьд үлдэх зориулалттай. Молекулын бүтцээс эхлээд макроскопийн шинж чанар хүртэл бүх талыг элэгдэхэд хамгийн их тэсвэртэй болгож сайжруулсан.

Энэхүү онцгой бат бөх хүчин зүйлээс гадна эдгээр бодисыг урт удаан хугацаанд хадгалахад нөлөөлдөг бас нэг чухал хүчин зүйл бий. Өндөр бат бөх сүлжмэлүүдийг дэвшилтэт полимеруудтай хослуулан ашигласнаар эрдэмтэд’Янз бүрийн хүнд нөхцөлийг эвдэрэхгүйгээр тэсвэрлэж чадах материал гаргаж ир. Иймээс молекулын тэсвэр хатуужил гэдэг нь макроскопийн бат бөх байдлыг хэлнэ бөгөөд ийм бодисууд ачаалалтай үед ч бүтцээ хадгалж чаддаг.

Тэдний найрлагатай адил элэгдэлд тэсвэртэй материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг үйл явц нь ч бас сайшаалтай. Жишээ нь, 3D хэвлэл, нанотехнологи зэрэг дэвшилтэт аргуудыг ашиглан эдгээр бүтээгдэхүүний элэгдлээс хамгаалах тэсвэрийг сайжруулдаг нарийн бүтэцтэй бүтцийг бий болгожээ. Эдгээр арга нь материалын шинж чанарын үзүүлэлтүүдийг хянах боломжийг олгодог учраас зөвхөн бат бөх төдийгүй тодорхой зориулалтад тохируулан тохируулах зүйлсийг үйлдвэрлэдэг.

Элэгдэлд тэсвэртэй материалуудын найрлага нь өргөн цар хүрээтэй салбарт хэрэглэхийг тодорхойлдог. Жишээлбэл, автомашин үйлдвэрлэл гэх мэт хол газар аялах, бартаатай замыг тэсвэрлэх чадвартай дугуй үйлдвэрлэдэг. Нисэх хүчний салбарт нислэгийн үед өндөр температур, даралтыг тэсвэрлэх эд ангиуд хийхэд ашиглагддаг. Гутал, спортын тоног төхөөрөмж зэрэг зүйлсийг хүртэл элэгдэлд тэсвэртэй материалаар хийж болно.

Бид материалын шинжлэх ухаанаар дамжуулан юу хийж чадахаа үргэлж шалгахыг хичээдэг учраас нулимсанд тэсвэртэй өмсөх зүйлсийг ашиглах боломжууд эцэс төгсгөлгүй мэт санагдаж байна уу? Энэ нь эдгээр хүчирхэг химийн бодисыг илүү дэвшилтэт хэрэглээний салбаруудад эрчимтэй судалгааны ажил хийснээр илүү их ололт амжилт гарна гэсэн үг юм. Мянган жил үргэлжлэх дэд бүтцийг бий болгох, найдвартай эмнэлгийн төхөөрөмж хийх аль нь ч байлаа гэсэн элэгдэлд тэсвэртэй материалуудын шинжлэх ухаан хэзээ ч алга болохгүй өөрчлөлт гаргах гэж байна.