Космическая фольга помогает в создании безопасных автомобилей

Источник: physorg.com

Супертонкий и точный пьезоэлектрический датчик давления был создан в начале 90-х, в рамках проекта «Гермес» Европейского Космического Агентства. Космический самолет «Гермес»  разрабатывался как многоразовый пилотируемый аппарат, запускаемый ракетоносителем Ariane 5. В команду специалистов входил инженер из Технического Университета Берлина Пол Миров. Именно он сконструировал датчик на основе пьезоэлектрической фольги толщиной 30 микрон, для измерения давления на крыле «Гермеса» во время прохождения атмосферы Земли. В 1995 году космический самолет успешно прошел испытания в гиперзвуковой аэродинамической трубе. Тогда же г-н Миров задумался о «земном» применении своей разработки.

Первоначально новинкой заинтересовались стоматологические компании. Они покрыли пьезоэлектрической фольгой модель зуба, чтобы измерять параметры давления щетинок зубных щеток, в том числе и электрических. А недавно разработка Пола Мирова привлекла внимание специалистов автомобильного концерна Volkswagen. Было решено использовать устройство во время проведения краш-тестов новых моделей машин. Датчики, применяемые ранее, имеют множество недостатков. Они создают дополнительное сопротивление и разрушаются во время испытаний. А самое главное — их нельзя разместить на всей поверхности автомобиля, что снижает точность получаемых данных. В то же время, пьезоэлектрическую фольгу можно просто наклеить на корпус, не нарушая его структуру.

Благодаря гибкой полимерной основе, фольга не разрушается во время искусственной аварии, а повторяет деформации металла. Фирма Пола Мирова разработала для VW супертонкое устройство, содержащее 50 пьезоэлектрических датчиков на каждый квадратный сантиметр площади. Для фиксации электронных импульсов, возникающих при механической деформации, используются тонкие и гибкие печатные платы с 50-канальными усилителями. Такая архитектура позволяет максимально точно отслеживать динамику изменения формы металла во время аварий. Как отмечает инженер VW Йенс Вайнрих, теперь специалисты могут определить, под каким углом изогнулся любой конкретный участок корпуса в тот или иной момент испытаний. Это поможет значительно увеличить безопасность выпускаемых автомобилей.