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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- POZOR: Nová dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP