Znanstvenici su razvili novi materijal koji je fleksibilan kao i elastičan, ali čvrst kao čelik

Sve Vijesti
Početna Sve vijesti Znanstvenici su razvili novi materijal koji je fleksibilan kao i elastičan, ali ...
  • Sve vijesti
  • Znanost

Znanstvenici su razvili novi materijal koji je fleksibilan kao i elastičan, ali čvrst kao čelik

Dobra vijest mreža - 27. veljače 2019. godine

Američki znanstvenici razvili su novo visokotehnološko vlakno koje kombinira elastičnost gume i čvrstoće metala.

Čvrsti neraskidivi materijal oponaša ljudsku kožu, ali također provodi struju i liječi se nakon upotrebe, važne čimbenike za rastezljivu elektroniku i meku robotiku.

srpnja 18 povijesti

Također se može koristiti za pakiranje materijala ili tekstila sljedeće generacije.

'Dobar način objašnjavanja materijala je razmišljanje o gumenim trakama i metalnim žicama', rekao je profesor Michael Dickey sa Državnog sveučilišta Sjeverna Karolina.

PROVJERI: Kirurzi uspješno implantiraju prvo rebro na svijetu s 3D otiskom - i planiraju raditi još više u budućnosti

'Gumena traka može se protezati vrlo daleko, ali ne treba puno sile da je rastežete. Metalna žica zahtijeva mnogo sile da se isteže, ali ne može izdržati puno napora - pukne prije nego što je možete jako ispružiti. Naša vlakna imaju najbolje od oba svijeta. '

„Čvrsti materijali koji se nalaze u prirodi održavaju strukturni integritet mnogih bioloških tkiva od vanjskih opterećenja. Na primjer, kolagen učvršćuje kožu u mreži koja se sastoji od nakupljenih vlakana koja brzo i učinkovito rasipaju energiju i sprječavaju širenje rezova. Ljudski mišić ojačan je biomolekulom titina koji se reverzibilno otvara kako bi apsorbirao vlačna opterećenja.

„Ove vrste tkiva ne samo da se moraju istezati kako bi se postigle zatezne deformacije, već bi trebale biti i čvrste kako bi se izbjegle mehaničke kvarove.

'Sposobnost oponašanja ovih svojstava važna je kako za praktične funkcije (na primjer, ambalažu i zaštitnu opremu), tako i za nove aplikacije koje se podvrgavaju produženju (na primjer, rastezljiva elektronika, meka robotika i elektronička koža).'

GLEDATI: Naočale pametnog opisa omogućuju članovima gluhe publike da izravno gledaju izvođače iz kazališta uživo

Novo vlakno ima metalnu jezgru galija okruženu elastičnim polimernim omotačem, koje je mnogo tvrđe od metalne žice ili polimernog omotača.

Kada je pod pritiskom, vlakno ima čvrstoću metalne jezgre - ali kad se metal slomi, vlakno ne propadne jer polimerni omotač apsorbira naprezanje između pukotina u metalu i vraća napon u metalnu jezgru.

Taj je odgovor sličan načinu na koji ljudsko tkivo drži zajedno slomljene kosti.

'Svaki put kad se metalna jezgra razbije, ona raspršuje energiju, omogućujući vlaknima da i dalje apsorbiraju energiju dok se produžuje', kaže Dickey. 'Umjesto da se istegne u dvoje kad se ispruži, može se istegnuti do sedam puta više od prvobitne duljine prije neuspjeha, a istovremeno može uzrokovati mnogo dodatnih puknuća žice.

VIŠE: 'Nije baš odijelo za mravinjake', ali istraživači otkrivaju kako smanjiti predmete na 1000. njihovu izvornu veličinu

'Da razmislimo o drugom načinu, vlakna neće puknuti i smanjivati ​​veliku težinu. Umjesto toga, neprestano ispuštajući energiju unutarnjim prekidima, vlakna polako i postojano smanjuju težinu. '

Jezgra galija također je vodljiva, iako gubi vodljivost kad se unutarnja jezgra razbije - ali vlakna se mogu ponovo upotrijebiti i topljenjem metalnih jezgara.

Dopisni autor studije rekao je: „Postoji veliko zanimanje za inženjerske materijale koji oponašaju čvrstinu kože - i razvili smo vlakno koje je nadmašilo žilavost kože, ali je još uvijek elastično poput kože.

POVEZANE: Znanstvenici stvaraju super tanak list koji bi mogao naplatiti naše telefone uzimanjem Wifi-ja iz zraka

„Za ovaj dokaz konceptualnog rada koristili smo galij, ali vlakna se mogu prilagoditi da promijene svoja mehanička svojstva ili da zadrže funkcionalnost na višim temperaturama, koristeći različite materijale u jezgri i ljusci.

'Ovo je samo dokaz koncepta, ali ima puno potencijala. Zanimalo nas je kako možemo vidjeti kako se ta vlakna mogu upotrijebiti u mekoj robotiziranju ili kada su upletena u tekstil za različite primjene. '

Studija je objavljena u časopisu Napredak znanosti,

(GLEDATI edukativni videozapis u nastavku)

Budite sigurni i podijelite vijesti sa svojim prijateljima na društvenim medijima ...

bosonogi učitelj u razredu
Coffee Cup

Želite li jutarnju žurku dobrih vijesti?


  • OZNAKE
  • Inovacija
  • Tehnologija
  • Istraživanje
  • Oblikovati
  • Robotika
Mreža dobrih vijesti