Команда из Калифорнийского университета в Мерседе (США) изобрела странный, но весьма перспективный материал. При каждом ударе по нему он становится все тверже.
Такую «адаптивную долговечность» эксперты считают одной из самых важных характеристик материалов. Она обеспечивает защиту изделия от повреждений и устойчивость к разрушениям даже в самых суровых условиях.
Вдохновение – в кукурузном крахмале
На создание нового материала команду вдохновил кукурузный крахмал. В отличие от влажного песка, который сохраняет постоянную вязкость независимо от того, перемешан он или утрамбован, кукурузный крахмал ведет себя как жидкость при осторожном перемешивании и как твердый материал при быстром взбивании. Эта разница в поведении обусловлена размером частиц, рассказало издание Science Alert.
Калифорнийские исследователи хотели выяснить, смогут ли они добиться таких же результатов в полимерном материале. Команда начала с так называемых сшитых полимеров, молекулы которых помогают материалам проводить электричество, оставаясь при этом мягкими и эластичными.
При определенной комбинации молекул ученые создали пленку, которая деформировалась или растягивалась от резких ударов. Чем быстрее были удары, тем жестче становился материал.
По словам исследователей, выбор двух положительно заряженных и двух отрицательно заряженных полимеров создает материал с наноструктурами, похожими на миниатюрные фрикадельки в миске с запутанными спагетти. Эти «фрикадельки» поглощают удары, не распадаясь полностью, сохраняя материал и его проводимость.
Для чего нужен этот материал
«Существует ряд его потенциальных применений, и мы рады наблюдать, куда нас приведет эта новая, нетрадиционная способность», – отметил ведущий автор исследования Юе Ван.
Если этот материал будут производить в больших масштабах, его можно будет использовать во многих сферах, считают изобретатели. Например, из него можно будет производить ремешки для умных часов, датчики, медицинские мониторы (например, для исследования сердечно-сосудистой системы или измерения уровня глюкозы), различные гаджеты и одежду.
Персонализированное электронное протезирование – еще один потенциальный вариант использования нового материала. Исследователи надеются, что в будущем из него можно будет печатать протезы конечностей на 3D-принтере.
Это изобретение – еще одно свидетельство того, как материалы способны изменить наше будущее.
Фото: pexels.com
