המאפיינים המכניים של PEEK ועמידותם בפני טמפרטורות גבוהות וכימיקלים הפכו את זה למועיל למגוון רחב של יישומים בתחום החלל, הרכב, הנפט והגז.
הצוות הוסיף למבני ה- PEEK הסלולריים שלהם סיבי פחמן בקנה מידה מינימלי, והעניק לחומר הלא מוליך בדרך כלל יכולת לשאת מטען חשמלי בכל מבנהו.
הם רצו לבדוק האם פגיעה במרכיב ה- PEEK הסלולרי המוליך האלקטרו שלהם ישפיע על התנגדותו החשמלית.
אם כן, זה יכול לתת לחומר החדש את היכולת 'לחוש את עצמו' - לאפשר להשתלת מפרק הירך, למשל, לדווח מתי המוליכות שלו השתנתה, מה שמעיד שהוא נשחק ויש להחליפו.
כדי לבדוק את יכולת החישה העצמית של העיצוב שלהם, הם השתמשו בהדפסת תלת מימד ליצירת שלוש תצורות שונות של חלת דבש - מבנה משושה, מבנה כיראלי בצורת צלב ועיצוב חוזר בעל שישה צדדים תוך שימוש הן בחומר PEEK סיבי פחמן והן בקונבנציונאלי. לְהָצִיץ.
לאחר מכן הם העבירו את המבנים הסלולריים לשני סוגים של עומסים כדי להשוות את יכולותיהם לספוג אנרגיה. במבחני ריסוק, שבהם מופעל לחץ עקבי עד להתמוטטות המבנה, כל עיצוב של ה- PEEK של סיבי הפחמן הביא לביצועיו על ידי מקבילו ה- PEEK המקובל, שהצליח לעמוד בלחצים גבוהים יותר.
עם זאת, במבחני השפעה, בהם משקל יורד מגובה על גבי המבנים, שלושת מבני ה- PEEK של סיבי הפחמן הראו עמידות רבה יותר לנזק. תצורת חלת הדבש המשושה של ה- PEEK של סיבי הפחמן קיבלה את התגובה הטובה ביותר, ועמידה בהשפעות גדולות יותר מכל האחרים.
במבחני הריסוק, החוקרים מדדו גם את עמידות מבנה הסלולר PEEK של סיבי פחמן למטען חשמלי כאשר שלושת המבנים השונים היו מתוחים.
השינוי בהתנגדות למתח מיושם - מדד להתקדמות הנזק המכונה הרגישות הפיזואוריסטית - ירד ככל שמתח הדחיסה גדל, והוביל לאובדן מוחלט כמעט של התנגדות חשמלית כאשר המבנים נמעכו לחלוטין.
גורמי המד השונים שנצפו בתצורות שונות קשורים לקצב צמיחת הנזק שלהם בהתאם ליכולתם לספוג אנרגיה, מה שמרמז כי רגישות הפיזור של PEEK סיבי פחמן יכולה להועיל ביצירת דור חדש של מבנים רב-תכליתיים קלים וחכמים.