Oto „kolczuga” XXI wieku. Ten materiał transformuje na żądanie

Badacze z całego świata nieustannie pracują nad materiałami przyszłości, jak choćby ten zaprezentowany niedawno przez Caltech, który najprościej można nazwać kolczugą XXI wieku. Ten ma potencjał w zastosowaniach jako materiał dla egzoszkieletów czy inteligentne gipsy, który zmieniają stopień podtrzymania w zależności od etapu leczenia czy jako tymczasowe mosty, rozwijane i zwijane w razie potrzeby. - Chcieliśmy stworzyć materiały, które zmieniają sztywność na żądanie. Chcieliśmy stworzyć materiał, który zmienia formę z miękkiej i składanej w sztywną i zdolną do utrzymania ciężaru, a wszystko to w kontrolowany sposób. 

Pamiętacie Batman Begins z 2005 roku, w którym płaszcz głównego bohatera zmienia się z miękkiego w wystarczająco sztywny, by umożliwić szybowanie - właśnie o takie rozwiązanie chodziło. Jak podkreślają badacze, takie materiały znaleźć można wszędzie w naszym otoczeniu i wystarczy pomyśleć o ziarnach kawy w opakowaniu próżniowym: - Pomyślcie o kawie w opakowaniu próżniowym. Kiedy jest zapakowana, jest sztywna, a wszystko za sprawą mechanizmu zwanego zakleszczaniem. Ale kiedy otworzymy opakowanie, ziarna rozsypują się i można je wypakować, dosłownie wylewając z opakowania - tłumaczy jedna z autorek rozwiązania, Chiara Daraio. 

Naukowcom nie pozostało więc nic innego, jak tylko sprawdzić w praktyce, które materiały będą działały najlepiej - łączyli okręgi, sześciany i nawet ośmiościany foremne, drukowane w drukarkach 3D z polimerów i metali, a następnie przeprowadzali symulacje komputerowe. Szybko okazało się, że im więcej punktów stycznych między cząsteczkami, tym lepsze właściwości materiału.

W jednej z wersji, kiedy inżynierowie poddali materiał procesowi kompresji, wykorzystując do tego komorę próżniową albo upuszczając na materiał ciężar, ten był w stanie utrzymać obciążenie 1,5 kg, czyli 50 razy większe niż jego waga. - Te materiały mają potencjalne zastosowanie jako inteligentne wyposażenie do noszenia: kiedy nie są zakleszczone, są lekkie, ustępliwe i wygodne do noszenia, a kiedy je zakleszczymy, zaczynają oferować wsparcie i ochronną warstwę dla naszego ciała - dodają badacze. 

Źródło: GeekWeek.pl/Caltech