Các đặc tính cơ học và khả năng chống chịu nhiệt độ cao và hóa chất của PEEK đã làm cho nó trở nên hữu ích cho nhiều ứng dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, ô tô và dầu khí.
Nhóm nghiên cứu đã thêm các sợi carbon kích thước siêu nhỏ vào cấu trúc PEEK tế bào của họ, tạo cho vật liệu thường không dẫn điện khả năng mang điện trong toàn bộ cấu trúc của nó.
Họ muốn điều tra xem việc làm hỏng composite PEEK tế bào dẫn điện của họ có ảnh hưởng đến điện trở của nó hay không.
Nếu vậy, nó có thể cung cấp cho vật liệu mới khả năng 'tự cảm nhận' - ví dụ, cho phép cấy ghép hông báo cáo khi độ dẫn điện của nó thay đổi, cho thấy rằng nó đã bị mòn và cần được thay thế.
Để kiểm tra khả năng tự cảm biến của thiết kế, họ đã sử dụng in 3D để tạo ra ba cấu hình tổ ong khác nhau - cấu trúc hình lục giác, cấu trúc chiral hình chữ thập và thiết kế sáu cạnh tái sử dụng cả vật liệu PEEK sợi carbon và thông thường HÀNG TUẦN.
Sau đó, họ đặt cấu trúc tế bào vào hai loại tải để so sánh khả năng hấp thụ năng lượng tương ứng của chúng. Trong các thử nghiệm nghiền, ở đó áp suất nhất quán được áp dụng cho đến khi cấu trúc sụp đổ, mỗi thiết kế của PEEK bằng sợi carbon đều vượt trội hơn so với đối tác PEEK thông thường của nó, có thể chịu được áp suất cao hơn.
Tuy nhiên, trong các thử nghiệm va đập, khi một trọng lượng được thả từ độ cao xuống các cấu trúc, ba cấu trúc PEEK bằng sợi carbon đã chứng tỏ khả năng chống hư hại cao hơn. Cấu hình tổ ong hình lục giác của PEEK bằng sợi carbon có phản ứng tốt nhất, chịu được tác động lớn hơn bất kỳ cấu hình nào khác.
Trong các thử nghiệm nghiền nát, các nhà nghiên cứu cũng đo khả năng chống lại điện tích của cấu trúc tế bào PEEK bằng sợi carbon khi ba cấu trúc khác nhau bị căng.
Sự thay đổi về khả năng chống lại biến dạng áp dụng - một phép đo tiến triển hư hỏng được gọi là độ nhạy áp - giảm khi biến dạng nén tăng lên, dẫn đến gần như mất hoàn toàn điện trở khi cấu trúc bị nghiền nát hoàn toàn.
Các yếu tố đo lường khác nhau được quan sát đối với các cấu hình khác nhau có liên quan đến tốc độ phát triển thiệt hại của chúng phù hợp với khả năng hấp thụ năng lượng của chúng, cho thấy rằng độ nhạy áp của PEEK sợi carbon có thể có lợi trong việc tạo ra một thế hệ cấu trúc đa chức năng nhẹ thông minh mới.