هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

مادة متعددة الوظائف

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

المادة متعددة الوظائف هي مادة مركبة. والمنهج التقليدي المتَّبع في تطوير الهياكل هو التعامل مع وظيفة نقل الأحمال والمتطلبات الوظيفية الأخرى كل على حدة. إلا أن الآونة الأخيرة شهدت زيادة في الاهتمام بتطوير المواد والهياكل التحميلية التي تتميز بوظائف تكميلية غير تحميلية، مسترشدين في ذلك بالاكتشافات الحديثة المتعلقة بكيفية عمل النظم الأحيائية متعددة الوظائف.[1]

مقدمة[عدل]

باستخدام المواد الهيكلية التقليدية كان من الصعب إجراء تحسين متزامن للوظائف الإنشائية المتعددة، ولكن تزايد استخدام المواد المركبة كان مدفوعًا إلى حد ما بإمكانية إجراء هذا النوع من التحسينات. وقد تتنوع الوظائف المتعددة ما بين وظائف ميكانيكية إلى وظائف كهربائية وحرارية. وأكثر المواد المركبة استخدامًا هي تلك المواد المكونة من مواد ترابط مبلمرة، والتي دائما ما تكون مواد رديئة التوصيل. ويمكن زيادة قوة التوصيل بتقوية المركب بـ الأنابيب النانوية الكربونية على سبيل المثال.[2][3]

الوظائف[عدل]

من بين العديد من الوظائف التي يمكن الحصول عليها: الموصلية الكهربائية/الحرارية والاستشعار والتشغيل وحصاد/تخزين الطاقة والقدرة على الإصلاح الذاتي والحجب عن طريق التشويش الكهرومغناطيسي (EMI) والقدرة على تدوير النفايات والتحلل الحيوي. يمكنك أيضًا الاطلاع على المواد المدرَّجة وظيفيًا (FGM) التي تعد مواد مركبة يتفاوت تركيبها أو بنيتها الدقيقة موضعيًا بحيث يتحقق تغير معين في الخصائص الموضعية للمواد.[4] ومع ذلك، فإنه يمكن تصميم المواد المدرّجة وظيفيًا من أجل تطبيقات ووظائف معينة.

الاستعمالات والتطبيقات[عدل]

شاشات اللمس

البُنى الذكية‏[5] هي إحدى التطبيقات العديدة لهذه المواد.

المراجع[عدل]

  1. ^ A review of recent research on mechanics of multifunctional composite, Journal of Composite Structures 92 (2010) 2793–2810
  2. ^ "Sensors and actuators based on carbon nanotubes and their composite" J. Composites Science and Technology 68 (2008) 1227–1249
  3. ^ Challenges and opportunities in multifunctional nanocomposite structures for aerospace applications. MRS Bull 2007;32(4):324-34
  4. ^ O. Kolednik, Functionally Graded Materials, 2008
  5. ^ http://science.howstuffworks.com/engineering/structural/smart-structure.htm