Ny Purdue University flygdetektionsteknik använder avancerade sensorer, tillsammans med datavetenskap och maskininlärningselement, att upptäcka och förutsäga fel inom vissa material. Kredit:Vikas Tomar
Kan ny teknik från Purdue University-forskare ha hjälpt till att rädda Titanic? Ingenjörer från Purdue har utvecklat teknologi för att förhindra katastrofala misslyckanden som involverar kärnkraft, energi och andra material i extrema miljöer.
"Våra framsteg inom temperaturmätning och stressavkänning kan potentiellt rädda liv och avsevärt minska kostnaderna, sa Vikas Tomar, en professor i flygteknik och astronautik, som ledde forskargruppen. "Vår nanomekaniska Raman-spektroskopiteknik kommer att möjliggöra säkrare strukturer genom att möjliggöra samtidiga tidsberoende mätningar av kemikalier, termiska och mekaniska förändringar i strukturer och material som utsätts för mekanisk belastning i extrema miljöer."
Purdues analytiska teknologi är unik i sin metod för att se om det finns förändringar i material i miljöer med mycket höga temperaturer eller andra potentiellt farliga faktorer.
Purdues tillvägagångssätt fokuserar på att upptäcka stress som en förutsägare för misslyckande, snarare än att förlita sig på skadedetektering för att försöka förutsäga potentiellt katastrofala fel på dessa material i ibland extrema och farliga situationer.
Den nya tekniken använder avancerade sensorer, tillsammans med datavetenskap och maskininlärningselement, att upptäcka och förutsäga fel i materialen. Purdues teknik kan användas för kärnämnen, litiumjonbatterier, metaller och biologiska material och energimaterial, som alla används i situationer med extrema temperaturer och stöthastigheter.
"Nuvarande praxis för skadetolerans är bra om skadan är allmänt spridd, " sa Tomar. "Om skadan är lokaliserad och inte allmänt spridd, som hårfästet i Titanic, du måste ha teknologi som vår som använder stressavkänning för att förutsäga om skadan kommer att bli katastrofal. Situationen är ännu mer komplicerad för material i extrema miljöer."
"Vår teknik förändrar paradigmet från skadeavkänning till stressavkänning, ", sa Tomar. "Ett sådant paradigmskifte kommer att möjliggöra säkrare strukturer, speciellt de som är verksamma i extrema miljöer. Jag ser vår teknik som en möjliggörare för att öppna en ny industri på flera miljarder dollar. "
Försvarsdepartementet tilldelade nyligen laget en $508, 000 amerikanska regeringens konkurrenskraftiga försvarsuniversitetets forskningsinstrumentationsprogram för att göra denna teknik mer tillgänglig för extrema miljömätningar som chockbelastning, nukleär bestrålning och laddningsbara batteriexplosioner.