Äly- ja hybridimateriaalit

Mitä ovat älykkäät materiaalit ja hybridimateriaalit? Miten niitä valmistetaan? Mitä käyttökohteita niillä on teollisuudessa?

Käytännössä älykkäiden materiaalien erikoisuus on siinä, että niillä on “muisti”. Ne voivat palautua alkuperäiseen muotoon, väriin tai lämpötilaan. Esimerkiksi muistipolymeeri voi palautua alkuperäiseen muotoonsa jopa 400 prosentin muodonmuutoksen jälkeen.

On myös rakenteita, jotka vaimentavat niihin kohdistuvan värähtelyn. Sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi talonrakennuksessa maanjäristysalueilla. Autoteollisuudessa käytetään magnetoreologisia nesteitä, joiden viskositeetti eli sisäinen kitka muuttuu magneettikentässä. Esimerkiksi Cadillac käyttää tätä uusissa iskunvaimentimissa, sillä ne menevät aikaisempaa pienempään tilaan. VTT on luokitellut jo 14 eri materiaaliryhmää, joista voi sanoa löytyvän älyä.

Hybridimateriaalit ovat materiaaleja jossa on yhdistetty kahta ainetta, joilla on eri ominaisuudet. Esimerkkinä voidaan mainita Nanonitro-jääkiekkomaila, jossa hiilen muodostama nanoputki on liitetty kovalenttisin sidoksin epoksimatriisiin. Hybridimateriaaleja käytetään myös muun muassa näytöissä, aurinkokennoissa, kaasuantureissa ja mikro-optiikan sovelluksissa.

Materiaaleja valmistetaan erilaisin epäorgaanisin ja orgaanisin synteesein. Tavoitteena on etsiä oikeanlaiset materiaalit, jotka reagoisivat toivotulla lailla tietyissä olosuhteissa, jotta tuotettu materiaali olisi odotusten mukainen.


Jaa:Facebooktwitterpinterestlinkedinmail