近期,我院國家級青年人才羅斯達副教授與美國佐治亞理工等研究人員合作,研究出一種可監(jiān)測復合材料樹脂成型全過程的碳納米管(
CNT
)涂層纖維傳感器,相關成果以第一作者和通訊作者身份發(fā)表在
Nature
旗下期刊《
Scientific Reports
》(影響因子
5.228
,
Q1
,
7/63
)。
樹脂基復合材料成型階段極易產(chǎn)生孔隙、貧
/
富膠、夾雜、固化不完全等工藝缺陷,極大地影響加工質(zhì)量與成本。羅斯達等利用
CNT
輕質(zhì)、柔性隨形、可原位監(jiān)測等優(yōu)勢,研究出一種可與
復材增強織布共編織、共固化的涂層纖維傳感器。并對傳感器微觀形貌-電學信號-樹脂交聯(lián)反應之間的關系進行了系統(tǒng)研究,表明傳感網(wǎng)絡電學信號的動態(tài)變化可以有效地與樹脂浸潤模式與速度、凝膠時間、固化程度與速率等關鍵多物理參量關聯(lián)。與差式溫度掃描和流變等傳統(tǒng)非原位檢測方法相比,這一技術實現(xiàn)原位監(jiān)測的同時,可以在不同固化溫度、不同固化劑配比等多成型條件下進行監(jiān)測應用。此外,該纖維傳感單元可以擴展為矩陣式的傳感網(wǎng)絡來實現(xiàn)多點局部位置的狀態(tài)掃描,對保障復合材料復雜大型結(jié)構(gòu)件的工藝質(zhì)量提供了技術基礎。
羅斯達副教授主要從事微納傳感、柔性器件、復合材料、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等方面的研究工作,近年來相繼在
Advanced Materials
、
Advanced Functional Materials
、
ACS Applied Materials & Interfaces
、
Carbon
、
TrAC
、
Macromolecules
等知名期刊發(fā)表多篇學術論文。
論文鏈接:
http://rdcu.be/pUa5