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
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
Zem je vo vnútri obrovskej prázdnoty. „Zvuk Veľkého tresku“ naznačuje možné riešenie veľkej záhady
Vedci našli riešenie proti večným chemikáliám. Nečakaná zbraň ich zožerie priamo v tvojom tele
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Podvod za 4,5 milióna? Polícia preveruje podozrivý projekt, dozoruje Európska prokuratúra
Známy reťazec stiahol z pultov obľúbené ovocie: Hrozí kontaminácia vírusom žltačky
RÚVZ varuje pred kontaminovanou potravinou pre deti. Môže byť stále na pultoch obchodov
Ak neodošlú dôležité potvrdenie, nedostanú dôchodok. Dôchodcovia majú čas už len pár dní
V lesoch Nitrianskeho kraja spozorovali medveďa: Obce vyzývajú k opatrnosti
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
Ruskí vojaci sa vzdali robotom. Na Ukrajine padol historický moment
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP