Materiałom używanym przy produkcji samolotów stawia się ponadprzeciętne wymagania. Muszą być one nie
tylko mocne, ale również lekkie i odporne na ścieranie, a wszystko po to aby zmniejszyć masę samolotu oraz
zminimalizować zużycie paliwa.

A gdyby tak materiał mógł w sposób odwracalny zmieniać swoje właściwości pod wpływem zewnętrznej stymulacji? Naukowcy z klastra badawczego „Programowalne materiały” właśnie zaprezentowali pierwsze efekty swoich prac nad tego typu rozwiązaniem.

Poszukiwanie przed producentów z różnych gałęzi przemysłu coraz wytrzymalszych materiałów stanowi dla branży narzędziowej spore wyzwanie. Narzędzia skrawające muszą bowiem coraz częściej radzić sobie z bardzo twardymi i niepodatnymi na obróbkę przy użyciu standardowych narzędzi detalami.

Dnia 6 maja br., w Katedrze Odlewnictwa Politechniki Śląskiej w Gliwicach, odbyła się kolejna, siódma już Konferencja Naukowo-Techniczna pt. „Nowoczesne materiały i technologie odlewnicze". Organizatorem spotkania była firma SINOGRAF z Torunia, dostarczająca najwyższej jakości materiały dla metalurgii, odlewnictwa oraz przemysłu ciężkiego. Stronę merytoryczną spotkania zapewniła współpracująca od wielu lat z firmą SINOGRAF Katedra Odlewnictwa Politechniki Śląskiej z Gliwic oraz Katedra Technologii Materiałów Politechniki Śląskiej z Katowic. Wokół Katedry Odlewnictwa skupia się od lat działalność Oddziału Gliwice Stowarzyszenia Technicznego Odlewników Polskich, którego członkami są niemal wszyscy jej pracownicy i wielu pracowników okolicznych odlewni.

Kiedy myślimy o grafenie, zwykle wyobrażamy sobie jego zastosowaniu w takich zastosowaniach jak elektronika, medycyna lub materiały budowlane. Okazuje się, że to materiał, który poprawia wydajność nawet zwykłej folii.

Pamiętacie Terminatora 2, którego tkanka pokrywająca „ciało” potrafiła się rekonstruować pomimo poważnych uszkodzeń? Już niedługo wcale nie musi być to hollywoodzką fikcją. Amerykańscy naukowcy opracowali nową grupę materiałów, które mogą same się naprawiać i mają pamięć kształtu.

Kompozyty cieszą się także coraz większą popularnością na polskim rynku – m. in. w budownictwie. A ponieważ wciąż są stosunkowo nowym materiałem, producenci nieustannie badają ich zachowanie i właściwości, odkrywając przy tym kolejne możliwości zastosowania kompozytów. Te zaś wydają się być nieograniczone. Przyjrzyjmy się, jakie trendy dla branży będą kluczowe w najbliższym czasie i jakie wyzwania stoją przed producentami materiałów kompozytowych.

Grafen jest materiałem, który może zrewolucjonizować wiele różnych branż. Nie oznacza to jednak, że naukowcy spoczęli na laurach i nie poszukują innych równie rewolucyjnych substancji. Zespół naukowców z Katedry Fizyki Doświadczalnej Politechniki Wrocławskiej odkrył właśnie unikalne właściwości chalkogenków metali przejściowych.

Węzły sprawiają, że materiał jest znacznie twardszy niż tworzywo o identycznej strukturze, ale bez węzłów. Pochłaniają więcej energii i są w stanie bardziej się odkształcić, a jednocześnie mogą powrócić do pierwotnego kształtu w stanie nienaruszonym. Nowo wiązane materiały mogą znaleźć zastosowanie w biomedycynie, a także lotnictwie ze względu na ich trwałość, możliwą biokompatybilność i ekstremalną odkształcalność.

Terapie antynowotworowe, magazyny energii i baterie, materiały kompozytowe, farby antykorozyjne, a nawet kremy przeciwtrądzikowe – to tylko część rozwiązań, w których naukowcy z warszawskiego Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki należącego do Sieci Badawczej Łukasiewicz wykorzystują odpowiednio zmodyfikowany grafen płatkowy. Polscy badacze mają już w tym obszarze duże sukcesy, potwierdzone patentami i publikacjami o międzynarodowym zasięgu. Część z opracowywanych przez nich rozwiązań trafi już niedługo na rynek.

Naukowcy ze szwedzkiego KTH Royal Institute of Technology zaprezentowali materiał z włókna węglowego, który może swobodnie zmieniać swój kształt za pomocą impulsów elektrycznych.

Kanadyjscy naukowcy opracowali innowacyjny materiał, który jako pierwszy może reagować jednocześnie na dwa różne bodźce: temperaturę i napięcie elektryczne. Niedroga w produkcji tkanina, wykonana z nanokompozytowych włókien polimerowych, może zmieniać kolor i kształt pod wpływem tych bodźców. Toruje to drogę do szerokiego spektrum zastosowań: od ubrań termicznych, przez gry VR, medycynę, aż po przemysł motoryzacyjny i kosmiczny.

Każdy biwakowicz kiedyś docenił samorozkładalny namiot, który dzięki niewielkim rozmiarom można z łatwością przetransportować, a w razie potrzeby błyskawicznie rozłożyć do standardowych rozmiarów. Analogiczne rozwiązanie opracowali naukowcy z Bingham University, lecz z użyciem metalu, który być może przyczyni się do podboju kosmosu.

Pomimo wielu zalet betonu jako nowoczesnego materiału budowlanego, w tym jego wysokiej wytrzymałości, niskich kosztów i łatwości wytwarzania, jego produkcja odpowiada obecnie za około 8% światowej emisji dwutlenku węgla. Ostatnie odkrycia zespołu z MIT ujawniły, że wprowadzenie nowych materiałów do istniejących procesów produkcji betonu może znacznie zmniejszyć ten ślad węglowy, bez zmiany właściwości mechanicznych produktu. Wyniki opublikowano w czasopiśmie PNAS Nexus.

W trzecim dniu targów ITM (8 czerwca) Instytut Mechaniki Precyzyjnej (IMP) zaprosił uczestników na spotkania pn. „Innowacje w badaniach materiałów”.