Inšpirovali sa stredovekým brnením, prelomový nový materiál vie „na povel“ meniť svoje vlastnosti
Spolupráca inžinierov z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) a Technologickej univerzity Nanyang (NTU) priniesla na svet nový materiál, ktorý dokáže „na povel“ meniť svoje vlastnosti. Materiál by podľa vedcov mohol byť v budúcností nasadený do potencionálne život meniacich technológií. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Materiál podobný krúžkovému brneniu
Ako upozorňuje Caltech na svojom webe, materiály, ktoré menia svoje vlastnosti na základe rôznych požiadaviek a vplyvov, sú vysoko žiadané azda v každom technologickom odvetví.
V novej štúdii publikovanej v prestížnom žurnále Naturevšak chceli vedci vytvoriť materiál, ktorý dokáže na povel zmeniť svoje vlastnosti a prechádzať z mäkkej a flexibilnej štruktúry do poriadne pevnej, ktorá čo-to dokáže vydržať.
„Chceli sme vyrobiť materiál, ktorý dokáže na povel zmeniť svoju tuhosť,“ uvádza autorka Chiara Daraio.
Nový materiál, ako autori štúdie priznávajú, bol inšpirovaný typickým krúžkovým brnením, aké sa používalo v staroveku a v stredoveku. Hoci je materiál inšpirovaný krúžkovým brnením, je lepšie si ho predstaviť ako notoricky známy Batmanov plášť, ktorý v prípade potreby temný strážca Gothamu zmení na „krídla“.
Udrží 50-násobok svojej hmotnosti
K objaveniu materiálu, alebo ako píšu autori štúdie „štruktúrovanej látky“, pomohla stará-dobrá metóda pokus-omyl. V experimente vedci otestovali niekoľko druhov materiálov, sledovali ich flexibilitu, možnosti nastavenia tuhosti, vzory a vlastnosti. Dôležitú úlohu pri experimentoch zohrali aj počítačové simulácie, kde boli sledované rôzne konfigurácie, ako sa daný materiál môže spájať.
NEPREHLIADNI
Vedci vyrobili nové najpevnejšie a najtvrdšie sklo sveta, poškriabe aj povrch diamantu
Materiál pozostáva zo stoviek, na 3D tlačiarni vytlačených, dutých osemstenov. Jednotlivé nylónové osemsteny sú navzájom spojené podobným spôsobom ako krúžkové brnenie a sú zapuzdrené vo vákuovom obale. Vákuové puzdro robí celú štruktúru až 25-krát tuhšou, upozorňuje portál NewAtlas.
[twenty20 img1=“293604″ img2=“293605″ offset=“0.5″ before=“Štruktúra v tuhom stave. Caltech“ after=“Štruktúra v mäkkom stave. Caltech“]
Štruktúra sa podľa požiadaviek môže nachádzať v závislosti od toho či sú jednotlivé osemsteny spolu „zomknuté“ v tuhom alebo mäkkom (flexibilnom) stave. V jednom z experimentov dokázala štruktúra vo svojom tuhom stave udržať až 1,5 kg, teda 50-násobok svojej hmotnosti. V inom experimente vedci nechali na povrch tejto štruktúry spadnúť malú oceľovú guličku, ktorá zdeformovala štruktúru v tuhom stave len o 3 mm a v mäkkom stave až o 26 mm.
Neskôr vedci rovnakú štruktúru vytlačili aj z hliníku. Ukázalo sa, že hliníková štruktúra má de facto podobnú mäkkosť a poddajnosť ako jej nylónová verzia, avšak po „zomknutí“ osemstenov a prejdení do pevného stavu vykazovala hliníková verzia lepšiu tuhosť.
Odborníci sa domnievajú, že hliníková alternatíva by v budúcnosti nemusela byť potiahnutá plastovým obalom, ale kevlarom a mohla by poslúžiť ako ochranná látka pre nepriestrelné vesty. Štruktúra by sa mohla využívať aj ako inteligentný materiál pre robotické exoskelety.
„Tieto materiály majú potencionálne využitie v inteligentných nositeľných zariadeniach. Ak osemsteny nie sú zomknuté, materiál je ľahký, poddajný a pohodlný na nosenie. Po zomknutí je z nich podporná a ochranná vrstva pre telo nositeľa,“ uvádza prvý autor štúdie Yifan Wang.
Okrem toho by materiál mohol nájsť uplatnenie v medicíne alebo pri výstavbe mostov. Aktuálne odborníci pátrajú po spôsoboch, ako túto štruktúru ešte viac spevniť. Zaujímavým sa javí využitie magnetizmu, tepla či elektriny.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
Môže skrývať život, no má to háčik. Blízka planéta straší astronautov, ak sa k nej priblížia, riskujú následky
Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Najväčšia záhada ľudstva odhalená: Po 4500 rokoch konečne vieme, ako Egypťania postavili pyramídy
Lekári varujú: Bežné návyky Slovákov môžu spustiť mozgovú príhodu skôr, ako čakáš
Dopravný analytik pre Startitup o zrážke vlakov: Fotografie naznačujú, že jeden vlak stál až za návestím
Robert Kiyosaki varuje: „Najväčší krach trhov v histórii ešte len príde“
Medveď vystrašil rybára v obľúbenej rekreačnej oblasti: Obce bijú na poplach, poľovníci sú v teréne
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Čína posiela flotilu ničivých zbraní do Afriky. Na papieri bojuje s pirátmi, v skutočnosti ide o niečo horšie
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Čína posiela flotilu ničivých zbraní do Afriky. Na papieri bojuje s pirátmi, v skutočnosti ide o niečo horšie
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
- Prevezie 2 000 ľudí bez jedinej kvapky paliva. Postavili najväčšiu loď sveta s úžasným pohonom
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
Nemecké tajné služby bijú na poplach: Rusko sa nebojí otvoreného vojenského konfliktu s NATO
Z Nemecka hlásia bizár: Zlodeji plienia na nabíjacích staniciach pre elektromobily, kradnú toto
Ľudstvo prekročilo prvú červenú čiaru. Zmeny na planéte sa dejú tragicky rýchlo, blíži sa kolaps
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP