Fizyk Fernando López zwraca uwagę, że obecnie sektor lotniczy przechodzi transformację w kierunku większego wykorzystania napędów elektrycznych. Jak podkreśla badacz, to oznacza zwiększenie ilości ciepła, a zatem – nasilenie efektu nagrzewania konstrukcji. Z tego powodu inżynierowie proponują zastąpienie termoutwardzalnych kompozytów z tworzyw sztucznych, materiałami odpornymi na dużo wyższe temperatury, bazującymi na żywicy PAEK z rodziny tworzyw PEEK – poliaryloeteroketonów. Prace są podejmowanie w ramach unijnego programu Horyzont 2020. Koordynatorem przedsięwzięcia pn. HITCOMP (High Temperature Characterisation and Modelling of Thermoplastic Composites) jest Uniwersytet Karola III w Madrycie.
Właściwości materiałów
Dodatkowe właściwości zaproponowanych materiałów dotyczą możliwości ponownego kształtowania, przetwarzania i poddawania recyklingowi bez potrzeby dodatkowego utwardzania. Poza tym – przekonują naukowcy – są to tworzywa tańsze i bardziej przyjazne środowisku, a ponadto, za sprawą większej sprężystości, mogą być dłużej eksploatowane. Ich użycie w przemyśle lotniczym może zwiększyć bezpieczeństwo maszyn, a także zmniejszyć ich masę, zużycie paliwa i emisję zanieczyszczeń. Żeby przebadać możliwości nowych materiałów, hiszpańskie konsorcjum zbudowało laboratorium badawcze, gdzie za pomocą obrazowania metodą termografii w podczerwieni, mierzy się temperaturę materiałów w czasie testów ogniowych.
Laboratorium badawcze
Wyniki pomiarów pozwalają prowadzić symulacje komputerowe, które ułatwiają wirtualizację testów i – w kolejnych krokach – dobór materiałów odpowiednich dla przemysłu lotniczego. Cyfryzacja pozwala na wyeliminowanie części testów potrzebnych do zatwierdzania nowych materiałów. Naukowcy przekazali opracowane modele i sprzęt do badań Airbusowi, żeby eksperci firmy mogli sprawdzić ich przemysłowe zastosowania.
Centrum Projektowe Zaawansowanych Technologii Lekkich w Opolu
Badania nowo opracowywanych tworzyw i ich wpływu na środowisko, trwają między innymi na Politechnice Opolskiej. Naukowcy korzystają m.in. z komór starzeniowych, klimatycznych i solnych, umożliwiających sprawdzenie oddziaływania czynników atmosferycznych na materiały. Jak tłumaczą badacze, sprzęt pozwala w kilka dni sprawdzić, jak dane tworzywo będzie się zmieniało np. przez 3 dekady. Inne urządzenia na uczelni to maszyna zmęczeniowa do oceniania wytrzymałości czy skaningowy mikroskop elektronowy używany do obserwacji tworzyw w skali nanometrycznej.