คุณสมบัติทางกลของ PEEK และการทนต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมีทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่หลากหลายในภาคการบินและอวกาศ ยานยนต์ และน้ำมันและก๊าซ
ทีมงานได้เพิ่มเส้นใยคาร์บอนขนาดเล็กลงในโครงสร้าง PEEK ของเซลลูลาร์ ทำให้วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าโดยทั่วไปมีความสามารถในการนำประจุไฟฟ้าไปตลอดโครงสร้าง
พวกเขาต้องการตรวจสอบว่าคอมโพสิต PEEK เซลลูลาร์ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเสียหายจะส่งผลต่อความต้านทานไฟฟ้าหรือไม่
หากเป็นเช่นนั้น ก็อาจทำให้วัสดุใหม่มีความสามารถในการ 'สัมผัสถึงตนเอง' ได้ เช่น อนุญาตให้ใส่สะโพกเทียม เพื่อรายงานเมื่อค่าการนำไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง ซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุดังกล่าวเสื่อมสภาพและจำเป็นต้องเปลี่ยน
เพื่อทดสอบความสามารถในการรับรู้ตัวเองของการออกแบบ พวกเขาใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างการกำหนดค่ารังผึ้งที่แตกต่างกันสามแบบ ได้แก่ โครงสร้างหกเหลี่ยม โครงสร้างไครัลรูปกากบาท และการออกแบบกลับเข้าใหม่ XNUMX ด้านโดยใช้ทั้งวัสดุ PEEK ที่เป็นคาร์บอนไฟเบอร์และแบบธรรมดา พีค
จากนั้นพวกเขาก็นำโครงสร้างเซลล์ไปโหลดสองประเภทเพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับพลังงานตามลำดับ ในการทดสอบการกระแทก ซึ่งใช้แรงกดที่สม่ำเสมอจนกว่าโครงสร้างจะยุบ การออกแบบ PEEK ที่เป็นคาร์บอนไฟเบอร์แต่ละแบบมีประสิทธิภาพเหนือกว่า PEEK แบบเดิม ซึ่งสามารถทนต่อแรงกดที่สูงขึ้นได้
อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบแรงกระแทก โดยที่น้ำหนักตกลงมาจากความสูงบนโครงสร้าง โครงสร้าง PEEK ที่เป็นคาร์บอนไฟเบอร์ทั้งสามมีความทนทานต่อความเสียหายมากกว่า โครงสร้างรังผึ้งหกเหลี่ยมของ PEEK คาร์บอนไฟเบอร์มีการตอบสนองที่ดีที่สุด ทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่ารุ่นอื่นๆ
ในการทดสอบการบดอัด นักวิจัยยังได้วัดความต้านทานของโครงสร้างเซลลูล่าร์ PEEK ของคาร์บอนไฟเบอร์ต่อประจุไฟฟ้า เนื่องจากโครงสร้างที่แตกต่างกันทั้งสามนั้นถูกทำให้ตึง
การเปลี่ยนแปลงความต้านทานต่อความเครียดที่ใช้ – การวัดความก้าวหน้าของความเสียหายที่เรียกว่าความไวของ piezoresistive – ลดลงเมื่อความเครียดอัดเพิ่มขึ้น นำไปสู่การสูญเสียความต้านทานไฟฟ้าที่เกือบสมบูรณ์เมื่อโครงสร้างถูกบดขยี้จนหมด
ปัจจัยมาตรวัดต่างๆ ที่สังเกตได้จากการกำหนดค่าที่แตกต่างกันนั้นสัมพันธ์กับอัตราการเติบโตของความเสียหายตามความสามารถในการดูดซับพลังงาน ซึ่งบ่งชี้ว่าความซ้ำซากจำเจของ PEEK ที่เป็นเส้นใยคาร์บอนอาจเป็นประโยชน์ในการสร้างโครงสร้างมัลติฟังก์ชั่นน้ำหนักเบาอัจฉริยะรุ่นใหม่