Zajímavý

Materiál vytvořený s pružností gumy a tvrdostí kovu

Materiál vytvořený s pružností gumy a tvrdostí kovu

vkladové fotografie

Stejně jako popis postavy z komiksu DC vyvinuli vědci z North Carolina State University vlákno, které kombinuje sílu kovu s pružností gumy.

VIZ TÉŽ: TYTO TRANSPLANTNÍ POLYMÉRY MIMIC CHAMELEON SKIN

Tento revoluční nový materiál má řadu aplikací, které by mohly být použity v rozvíjejícím se světě robotiky, balení a výroby AI.

Nový super materiál

Hluboký řez pro ty, kteří jsou obeznámeni (nebo posedlí komiksy DC), Rubberband Man je antihrdina se schopností natáhnout své tělo na neuvěřitelné délky a odolat obrovskému poškození díky svému extrémně odolnému tělu. Nový materiál se chová podobným způsobem.

Gumičky mají schopnost protáhnout se opravdu daleko s použitím velmi malé energie, zatímco kovové dráty vyžadují obrovskou energii k pohybu nebo dokonce k tvarování. Jak uvedl Michael Dickey, profesor chemického a biomolekulárního inženýrství ve státě NC Alcoa, „naše vlákna mají to nejlepší z obou světů.“

Takže z čeho je vyroben? Vědci vytvořili tato nová vlákna pomocí kovového jádra galia obklopeného elastickým polymerním pláštěm. I když je vlákno vystaveno obrovskému namáhání, má pevnost kovového jádra.

Pokud by se kov zlomil, vlákno nezklame, protože polymerní plášť absorbuje napětí mezi prasknutími v kovu a přenáší napětí zpět na kovové jádro. Představte si to jako vztah podobný způsobu, jakým lidské tkáně drží pohromadě kosti.

„Pokaždé, když se kovové jádro rozbije, rozptýlí energii a umožní vláknu, aby pokračovalo v absorpci energie, jak se prodlužuje,“ popisuje Michael Dickey.

„Místo toho, aby se při roztažení zacvaklo na dvě části, může se před selháním natáhnout až na sedminásobek své původní délky, a přitom způsobí mnoho dalších zlomů drátu podél cesty. Když si to představíme jiným způsobem, vlákno nezaskočí místo toho opakovaným uvolňováním energie vnitřními přestávkami vlákno pomalu a rovnoměrně snižuje váhu. “

Jak bylo uvedeno výše, materiál má určité podobnosti s lidskými orgány, konkrétněji s lidskou kůží. Dickey a jeho tým si vzali inspiraci z lidského těla, protože lidská kůže sama o sobě má elastické vlastnosti, které udržují naše těla v bezpečí pod obrovským tlakem.

"Je to jen důkaz koncepce, ale má to velký potenciál. Zajímá nás, jak by tato vlákna mohla být použita v měkké robotice nebo při tkaní do textilií pro různé aplikace," říká Dickey.


Podívejte se na video: 10 Priroda A Spolocnost 3Rocnik - Opakovanie toto je ista ako prosli tizden (Prosinec 2021).