Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Жидкость, свойства которой могут быть изменены при воздействии электрического или магнитного поля.
Fluid whose properties can be changed by applying an electric or magnetic field
Умная жидкость – это жидкость, свойства которой (например, вязкость) могут быть изменены при воздействии электрического или магнитного поля. Наиболее развитыми умными жидкостями на сегодняшний день являются жидкости, вязкость которых увеличивается при приложении магнитного поля. Маленькие магнитные диполи суспендированы в немагнитной жидкости, и приложенное магнитное поле заставляет эти маленькие магниты выстраиваться в цепочки, что увеличивает вязкость. Эти магнитореологические или MR жидкости используются в подвеске автомобиля Cadillac Seville STS 2002 года выпуска и, в последнее время, в подвеске Audi TT второго поколения. В зависимости от дорожных условий регулируется вязкость демпфирующей жидкости. Это дороже традиционных систем, но обеспечивает лучший (более быстрый) контроль. Подобные системы исследуются для снижения вибрации в стиральных машинах, компрессорах кондиционеров, ракетах и спутниках, а одна из них даже установлена в Национальном музее новейшей науки и инноваций в Токио в качестве сейсмоизолятора. Некоторые тактильные устройства, сопротивление которых прикосновению можно контролировать, также основаны на этих MR жидкостях. Другим основным типом умных жидкостей являются электрореологические или ER жидкости, сопротивление которых течению может быть быстро и значительно изменено при приложении электрического поля (обратите внимание, изменяется предел текучести, а не вязкость). Помимо быстродействующих муфт, тормозов, амортизаторов и гидравлических клапанов, для этих жидкостей предлагаются и другие, более экзотические применения, такие как бронежилеты. Другие умные жидкости изменяют свое поверхностное натяжение в присутствии электрического поля. Это используется для создания очень маленьких управляемых линз: капля этой жидкости, заключенная в небольшой цилиндр и окруженная маслом, служит линзой, форму которой можно изменять при приложении электрического поля.
A smart fluid is a fluid whose properties (e. g. viscosity) can be changed by applying an electric field or a magnetic field. The most developed smart fluids today are fluids whose viscosity increases when a magnetic field is applied. Small magnetic dipoles are suspended in a non magnetic fluid, and the applied magnetic field causes these small magnets to line up and form strings that increase the viscosity. These magnetorheological or MR fluids are being used in the suspension of the 2002 model of the Cadillac Seville STS automobile and more recently, in the suspension of the second generation Audi TT. Depending on road conditions, the damping fluid's viscosity is adjusted. This is more expensive than traditional systems, but it provides better (faster) control. Similar systems are being explored to reduce vibration in washing machines, air conditioning compressors, rockets and satellites, and one has even been installed in Japan's National Museum of Emerging Science and Innovation in Tokyo as an earthquake shock absorber. Some haptic devices whose resistance to touch can be controlled are also based on these MR fluids. Another major type of smart fluid are electrorheological or ER fluids, whose resistance to flow can be quickly and dramatically altered by an applied electric field (note, the yield stress point is altered rather than the viscosity). Besides fast acting clutches, brakes, shock absorbers and hydraulic valves, other, more esoteric, applications such as bulletproof vests have been proposed for these fluids. Other smart fluids change their surface tension in the presence of an electric field. This has been used to produce very small controllable lenses: a drop of this fluid, captured in a small cylinder and surrounded by oil, serves as a lens whose shape can be changed by applying an electric field.
Предыстория
Свойства интеллектуальных жидкостей известны около шестидесяти лет, но до 1990-х годов они исследовались лишь эпизодически. В 1990-е годы к ним вновь возник интерес, который особенно проявился в использовании MR-жидкости в подвеске автомобиля Cadillac Seville STS 2002 года выпуска и, в последнее время, в подвеске Audi TT второго поколения. Другие области применения включают тормозные системы и сейсмические демпферы, используемые в зданиях в сейсмически активных зонах для гашения колебаний, возникающих во время землетрясений. С тех пор интерес, по-видимому, несколько снизился, возможно, из-за наличия различных ограничений интеллектуальных жидкостей, которые пока не удалось преодолеть.
The properties of smart fluids have been known for around sixty years, but were subject to only sporadic investigations up until the 1990s, when they were suddenly the subject of renewed interest, notably culminating with the use of an MR fluid on the suspension of the 2002 model of the Cadillac Seville STS automobile and more recently, on the suspension of the second generation Audi TT. Other applications include brakes and seismic dampers, which are used in buildings in seismically active zones to damp the oscillations occurring in an earthquake. Since then it appears that interest has waned a little, possibly due to the existence of various limitations of smart fluids which have yet to be overcome.