Ученые из научно-технического центра компании General Motors в городе Уоррен, штат Мичиган, совершили технологический прорыв в области «умных» материалов, которые можно будет начать использовать в серийном производстве автомобилей уже в 2010 году. Эти сплавы и полимеры с эффектом запоминания формы могут менять очертания, сопротивление и/или жесткость под влиянием тепла, давления, магнитного поля или электрического напряжения. Это открывает новые возможности для изготовления подвижных частей автомобиля, так как эти сплавы и полимеры с эффектом запоминания формы буквально «запоминают» свою изначальную конфигурацию и могут к ней возвращаться.
«Умные» материалы изменят внешний вид и атмосферу наших легковых и грузовых автомобилей», - говорит Ларри Бернс, вице-президент отделения научно-исследовательских разработок и стратегического планирования компании GM. «С помощью этих новых материалов можно «запрограммировать» функциональное назначение, что позволит создавать инновационные конструкции и повышать эффективность. У наших автомобилей появятся новые усовершенствованные детали, которые сделают владение и управление ими еще более возбуждающим, чем ранее».
Приводы и датчики, выполненные из этих материалов, смогут улучшить характеристики автомобиля, уменьшить расход топлива, а также привнести новые элементы, повышающие комфорт и удобство. Эти приводы и датчики могут принести значительную выгоду, если заменить ими общепринятые устройства с гидро- и электроприводом. Тем самым будет уменьшена масса автомобиля, размер и сложность соответствующих компонентов, а также повышена конструктивная гибкость, функциональность и надежность.
Некоторые из примеров применения включают такие элементы «активной» поверхности автомобиля, как спойлеры и воздуховоды, которые изменяются, чтобы направлять потоки воздуха; улучшенные аэродинамические и рабочие характеристики; а также отпуск защелок капота, дверей и перчаточного ящика, обеспечивающий более удобный доступ.
По словам Элана Тауба, исполнительного директора отделения научно-исследовательских разработок компании GM, «умные» материалы основываются на предыдущих достижениях в области материаловедения, которые были представлены компанией GM в течение последних нескольких лет. «Эти «умные» материалы продолжают собой длинный перечень различных способов применения материалов, которыми мы пользуемся в данный момент», - пояснил Элан Тауб. «Вот лишь некоторые из примеров: новые принципы обработки алюминиевых сплавов, с помощью которых достигается усиление панелей кузова и уменьшение их веса; полимерные нанокомпозиционные материалы, которые способствуют улучшению механических характеристик при более низкой стоимости; магнитно-реологические жидкости, используемые для усовершенствования шасси.
«Свойства, характерные для сплавов и полимеров с эффектом запоминания формы, имеют все шансы, чтобы изменить правила и приоритеты в области прогрессивных материалов для автомобильной промышленности, со временем приведя к разработке и созданию автомобильных подсистем, которые смогут самостоятельно восстанавливаться после повреждений или менять цвет и внешний вид».
«Умные» материалы применяются и в других областях производства, включая медицинское оборудование, антенны сотовых телефонов, игрушки и спортивные товары. Компания GM сотрудничает с компанией HRL Laboratories и Университетом штата Мичиган в вопросе поиска и развития потенциальных областей применения. На сегодняшний день в США компания GM получила или заявила более 175 патентов по исследовательским разработкам и прикладным решениям в области «умных» материалов.
