Sifat mekanik PEEK dan ketahanan terhadap suhu tinggi dan bahan kimia menjadikannya berguna untuk pelbagai aplikasi di sektor aeroangkasa, automotif dan minyak dan gas.
Pasukan ini menambahkan serat karbon skala mikro ke struktur PEEK selular mereka, yang memberikan kebiasaannya bahan bukan konduktif untuk membawa muatan elektrik ke seluruh strukturnya.
Mereka ingin menyiasat sama ada merosakkan komposit PEEK selular elektro-konduktif mereka akan mempengaruhi ketahanan elektriknya.
Sekiranya demikian, ini dapat memberikan kemampuan baru pada materi baru untuk 'memuhasabah diri' - memungkinkan implan pinggul, misalnya, untuk melaporkan ketika kekonduksiannya telah berubah, yang menunjukkan bahawa ia sudah usang dan perlu diganti.
Untuk menguji kemampuan penginderaan diri reka bentuk mereka, mereka menggunakan percetakan 3D untuk membuat tiga konfigurasi sarang lebah yang berbeza - struktur heksagon, struktur kiral berbentuk silang, dan reka bentuk masuk semula enam sisi menggunakan bahan PEEK serat karbon dan konvensional MENGINGAT.
Kemudian, mereka membuat struktur selular kepada dua jenis beban untuk membandingkan kemampuan masing-masing untuk menyerap tenaga. Dalam ujian penghancuran, di mana tekanan yang konsisten diterapkan sehingga struktur runtuh, setiap reka bentuk PEEK serat karbon diungguli oleh rakan PEEK konvensionalnya, yang dapat menahan tekanan yang lebih tinggi.
Namun, dalam ujian impak, di mana berat turun dari ketinggian ke struktur, ketiga struktur PEEK serat karbon menunjukkan ketahanan yang lebih besar terhadap kerosakan. Konfigurasi sarang lebah heksagon PEEK serat karbon mempunyai tindak balas terbaik, dengan kesan yang lebih besar daripada yang lain.
Dalam ujian penghancuran, para penyelidik juga mengukur ketahanan struktur selular PEEK serat karbon terhadap cas elektrik kerana tiga struktur yang berlainan tegang.
Perubahan rintangan terhadap regangan yang diaplikasikan - ukuran kemajuan kerosakan yang dikenali sebagai kepekaan piezoresistif - menurun ketika regangan mampatan meningkat, yang menyebabkan hampir hilangnya rintangan elektrik apabila strukturnya hancur sepenuhnya.
Faktor pengukur yang berbeza yang diamati untuk konfigurasi yang berbeza dikaitkan dengan kadar pertumbuhan kerosakan sesuai dengan kemampuan mereka untuk menyerap tenaga, menunjukkan bahawa piezoresitiviti PEEK serat karbon dapat bermanfaat dalam mewujudkan generasi baru struktur multifungsi ringan ringan.