مواد و متالورژی

مواد هوشمند | آلیاژهای حافظه دار | آشنایی مقدماتی با مواد هوشمند

مواد هوشمند

مواد هوشمند زمینه‌ای بسیار گسترده از علم بشر است.

که در دنیای امروزی در زمره‌یکی از علوم مطرح و کارساز به حساب می‌آید.

و می‌توان گفت که فناوری این مواد در محدوده مواد با فناوری برتر قرار دارد.

به عنوان مثال می‌توان به نقش کلیدی این مواد در طراحی :

حسگرها، محرکها، میراگرها، ترنسدیوسرها، عملیات کنترل اطلاعات و … اشاره کرد.

هر شاخه‌ای از مواد هوشمند هم اکنون در مرحله‌ای از پیشرفت و تجاری شدن است.

مثلاً پیزوالکتریکها، سرامیکهای الکتریکی، پلیمرهای سرامیکی و آلیاژهای حافظه‌دار شاخه‌های گسترده‌ای از مواد هوشمند هستند.

که در دنیای امروزی از لحاظ اقتصادی جا افتادند.

و بیشتر مهندسان و مردم بسته به نوع کارشان با آنها آشنایی و یا سر و کار دارند.

تعریف مواد هوشمند

در حال حاضر پیچیده‌ترین گروه از مواد و ساختارهای هوشمند شامل :

محرکها، حسگرها، قابلیت پردازش سیگنال و الگوریتم‌های کنترلی است.

که این قابلیت را به مواد می‌دهند که به طور مستقل به عوامل محرک خارجی پاسخ دهند.

مواد هوشمند این قابلیت را خواهند داشت که عملیات مشخص را در پاسخ به تغییرات در شرایط محیط به طور هوشمند انتخاب و اجرا نمایند.

مواد و سازه‌های هوشمند، اشیایی هستند که شرایط محیطی را حس کرده، با پردازش این اطلاعات حسی نسبت به محیط عمل می‌کنند.

ساختار مواد هوشمند

ساختار کریستالی این مواد به‌گونه‌ای است که نیروی وارد شده از طرف یک میدان خارجی باعث تغییر شکل و ایجاد میدان الکتریکی در ساختار کریستالی جدید می‌شود.

این میدان الکتریکی یک جریان الکتریکی را به‌وجود می‌آورد که به‌عنوان پاسخ این مواد قابل مشاهده است.

READ  مغناطیس | مواد مغناطیسی | مغناطیس نرم و سخت

بنابراین به این مواد، هوشمند می‌گویند.

تفاوتی که این مواد با مواد غیرهوشمند دارند این است که در این مواد به نوعی هوشمندی طبیعی نهفته است که می‌توانند مثل موجود زنده به تحریک خارجی، پاسخ مناسب بدهند.

همان‌طور که اگر شما بخواهید یک موجود زنده را وادار به حرکت کنید واکنش نشان می‌دهد و حتی مقاومت می‌کند.

این مواد هم در برابر تحریکات خارجی وارد شده که به‌صورت مکانیکی، مغناطیسی و الکتریکی است واکنشهای مناسبی از خود بروز می‌دهند.

این مواد با تبدیل دو میدان مختلف مکانیکی و مغناطیسی به میدان الکتریکی، پاسخ و واکنش خود را در برابر تحریکات به ما نشان می‌دهند.

و این پاسخ معمولاً به‌صورت تغییر و جابه‌جایی یا ایجاد جریان الکتریکی است.

که ما می‌توانیم با اندازه‌گیری میزان جابه‌جایی یا جریان الکتریکی یا میزان خمیدگی آنها بفهمیم که :

این مواد چه میزان حرکت کرده‌اند و میزان پاسخ آنها چه مقدار بوده است.

تحلیل و پردازش این اطلاعات می‌تواند به ما کمک کند تا تغییر و جابه‌جایی آنها را به‌صورت کنترل شده و دلخواه انجام دهیم.
برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برای امنیت، استفاده از سرویس reCAPTCHA گوگل مورد نیاز است که موضوع گوگل است Privacy Policy and Terms of Use.

من با این شرایط موافق هستم .

بستن
بستن