Originaltitel:
Smart Materials for Science and Engineering
Inhalt des Buches:
Intelligente Werkstoffe für Wissenschaft und Technik Intelligente Werkstoffe, auch bekannt als fortschrittliche oder kreative Werkstoffe, werden als fortschrittliche Werkstoffe beschrieben, die intuitiv auf Veränderungen in der Umgebung reagieren oder als Werkstoffe, die als Reaktion auf bestimmte Reize in ihre ursprüngliche Form zurückkehren können. Intelligente Materialien werden aufgrund ihrer Eigenschaften entweder als aktiv oder passiv klassifiziert. Es gibt zwei Arten von aktiven Materialien. Die erste Art kann ihre Eigenschaften nicht ändern, wenn sie äußeren Reizen ausgesetzt sind, wie z. B. photochromatische Brillen, die ihre Farbe nur ändern, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Die anderen, zu denen auch piezoelektrische Materialien gehören, können eine Art von Energie (thermische, elektrische, chemische, mechanische oder optische) in eine andere umwandeln. Bei äußerem Druck können sie eine elektrische Ladung erzeugen. Optische Fasern können zum Beispiel elektromagnetische Wellen übertragen. Im Gegensatz dazu können passive intelligente Materialien eine bestimmte Art von Energie übertragen.
Sie haben einige erstaunliche Eigenschaften, die sie von anderen Materialien unterscheiden, wie z. B. Transitivität, d. h. sie können auf verschiedene Arten von externen Reizen sofort reagieren, Selbstaktivität oder die Fähigkeit, ihr Aussehen und ihre Form zu verändern, Selektivität, wenn die Reaktion geteilt und erwartet wird, Unmittelbarkeit, wenn die Reaktion auf das auslösende Ereignis beschränkt ist, Formveränderung, wenn das Material seine Form auf äußere Reize hin verändern kann, ihre Fähigkeit, ihre eigene Gesundheit zu bestimmen, auch bekannt als Selbstdiagnose, und ihre Fähigkeit zur Selbstheilung. Die Fähigkeit, neuartige Materialien zu synthetisieren, hat sich dank Wissenschaft und Technologie in den letzten 20 Jahren erheblich verbessert. Sie lassen sich vor allem in die folgenden vier Kategorien einteilen: Polymere, Keramiken, Metalle und intelligente Materialien. Unter diesen gewinnen intelligente Materialien an Popularität, da sie mehr Einsatzmöglichkeiten als herkömmliche Materialien bieten. Intelligente Materialien sind ungewöhnliche Stoffe, die ihre Eigenschaften verändern können, z. B. können sie sofort ihre Phase ändern, wenn sie in die Nähe eines Magneten kommen, oder ihre Form verändern, indem sie einfach Hitze ausgesetzt werden. Diese neue Ära der intelligenten Materialien wird erhebliche Auswirkungen auf die Menschheit haben. So können einige von ihnen ihre Eigenschaften an die Umgebung anpassen, einige haben sensorische Fähigkeiten, einige können sich automatisch reparieren und einige können sich selbst abbauen. Diese außergewöhnlichen Eigenschaften von intelligenten Materialien werden sich auf alle Bereiche der Zivilisation auswirken.
Es gibt viele verschiedene Arten von intelligenten Materialien, darunter magnetorheologische Materialien, elektrorheostatische Materialien, Formgedächtnislegierungen, piezoelektrische Materialien und vieles mehr. Dieses Buch beschreibt viele Formen intelligenter Materialien und ihre möglichen Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Ein Literaturüberblick erörtert die verschiedenen Arten von intelligenten Materialien, wie z. B. Keramiken, Polymere und organische Verbindungen, und ihre Bedürfnisse, Vorteile, Nachteile und Anwendungen werden umfassend erörtert. Eine Diskussion der etablierten intelligenten Materialien, einschließlich piezoelektrischer, magnetostriktiver, Formgedächtnislegierungen, elektrorheologischer Flüssigkeiten und magnetorheologischer Flüssigkeiten, wird mit ihren derzeitigen Aussichten erörtert.
Weitere Daten des Buches:
| ISBN: | 9781394185818 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2024 |
| Seitenzahl: | 400 |
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