science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Lucht- en ruimtevaartdetectietechnologie ontworpen om catastrofale gebeurtenissen in energie en extreme omgevingen te voorkomen

Nieuwe lucht- en ruimtevaartdetectietechnologie van Purdue University maakt gebruik van geavanceerde sensoren, samen met data science en machine learning-elementen, om storingen in bepaalde materialen te detecteren en te voorspellen. Krediet:Vikas Tomar

Zou nieuwe technologie van Purdue University-onderzoekers hebben geholpen de Titanic te redden? Ingenieurs van Purdue hebben technologie ontwikkeld om catastrofale storingen met nucleaire, energie en andere materialen in extreme omgevingen.

"Onze vooruitgang op het gebied van temperatuurmeting en stressmeting kan mogelijk levens redden en de kosten aanzienlijk verlagen, " zei Vikas Tomar, een professor in de luchtvaart en ruimtevaart, die het onderzoeksteam leidde. "Onze nanomechanische Raman-spectroscopietechnologie zal veiligere structuren mogelijk maken door gelijktijdige tijdafhankelijke metingen van chemische, thermische en mechanische veranderingen in constructies en materialen die mechanisch worden belast in extreme omgevingen."

De analytische technologie van Purdue is uniek in zijn benadering om te zien of er veranderingen zijn in materialen in omgevingen met zeer hoge temperaturen of andere potentieel gevaarlijke factoren.

De Purdue-aanpak richt zich op het detecteren van stress als voorspeller van falen, in plaats van te vertrouwen op schadedetectie om potentieel catastrofale storingen van deze materialen in soms extreme en gevaarlijke situaties te voorspellen.

De nieuwe technologie maakt gebruik van geavanceerde sensoren, samen met data science en machine learning-elementen, om storingen in de materialen te detecteren en te voorspellen. De technologie van Purdue kan worden gebruikt voor nucleair materiaal, lithium-ion batterijen, metalen en biologische en energiematerialen, die allemaal worden gebruikt in situaties met extreme temperaturen en schoksnelheden.

"De huidige praktijken in schadetolerantie zijn prima als de schade wijd verspreid is, "Zei Tomar. "Als de schade gelokaliseerd is en niet wijdverbreid, zoals de haarscheur in de Titanic, je moet technologie zoals de onze hebben die stressdetectie gebruikt om te voorspellen of de schade catastrofaal zal zijn. De situatie is nog ingewikkelder voor materialen in extreme omgevingen."

"Onze technologie verandert het paradigma van schadedetectie naar stressdetectie, Tomar zei. "Zo'n paradigmaverschuiving zal veiligere structuren mogelijk maken, vooral degenen die in extreme omgevingen werken. Ik zie onze technologie als een enabler voor het openen van een nieuwe miljardenindustrie."

Het ministerie van Defensie heeft het team onlangs een prijs van $ 508 toegekend, 000 Concurrerende Amerikaanse overheid van het Defense University Research Instrumentation Program-subsidiemechanisme om deze technologie toegankelijker te maken voor extreme omgevingsmetingen zoals schokbelasting, nucleaire bestraling en explosies van oplaadbare batterijen.