Stworzyli inteligentną tkaninę, która może zmieniać kształt i kolor
Brytyjscy uczeni opisali na łamach magazynu naukowego Small swoje nowe odkrycie, a mianowicie pierwszą inteligentną tkaninę, która może zmieniać kształt i kolor w odpowiedzi na dwa różne bodźce, tj. ciepło i elektryczność.
Materiały reagujące na bodźce (SRM) to jak sama nazwa wskazuje materiały reagujące na obecność lub zmiany bodźców zewnętrznych, jak światło, temperatura, pola magnetyczne lub elektryczność. Ekspozycja na te bodźce powoduje, że zmieniają swój kształt, skład molekularny lub właściwości mechaniczne - do tej pory badania z zakresu tego typu materiałów koncentrowały się jednak na tym, w jaki sposób SRM reagują na jeden bodziec, zmieniając w odpowiedzi jedną ze swoich właściwości.
Ten innowacyjny materiał reaguje na ciepło i elektryczność
Jak jednak podkreślają naukowcy, aby stały się one naprawdę skuteczną częścią inteligentnych systemów, jak kamuflaż, bionika i różnego rodzaju czujniki, muszą nauczyć się reagować na wiele bodźców jednocześnie. I tu do akcji wkraczają badacze brytyjskiego Uniwersytetu w Waterloo, którzy stworzyli pierwszą inteligentną tkaninę, która zmienia kolor i kształt w odpowiedzi ciepło i elektryczność.
Wykorzystując urządzenie podobne do tradycyjnego krosna, naukowcy połączyli politereftalan etylenu (PET) i mikrokapsułki termochromowe (TMC) z mieszanymi przędzami wykonanymi z włókien ze stali nierdzewnej i PET - włókna ze stali nierdzewnej nadały tkaninie właściwości elektryczne, podczas gdy PET zapewniał pamięć kształtu. Ta przeplatająca się struktura inteligentnej tkaniny gwarantuje, że jest ona mocna i wspierająca, a jednocześnie elastyczna i miękka jak zwykła tkanina i może być zginana.
Używając suszarki do włosów naukowcy odkryli, że tkanina zmieniała kolor z fioletowego na niebieski, gdy temperatura wzrosła z 20 do 60°C i ponownie wracała do wyjściowego po schłodzeniu. Gdy tkanina została zaś podgrzana elektrycznie, zareagowała taką samą zmianą koloru, ale dodatkowo zmieniła kształt, powracając do pierwotnego po wyłączeniu prądu.
Naukowcy mogli selektywnie aktywować tkaninę, przykładając elektryczność do określonych jej części, a co więcej była ona aktywowana dużo niższym napięciem niż w poprzednich systemach tego typu (5V przez 20 sekund). To oznacza, że może być stosowana w mniejszych urządzeniach przenośnych, jak urządzenia biomedyczne czy czujniki środowiskowe i otwiera drogę do zupełnie nowych zastosowań.
Jako sam materiał do noszenia ma prawie nieskończony potencjał w grach i doświadczeniach związanych ze sztuczną inteligencją, robotyką oraz wirtualną rzeczywistością. Wyobraź sobie uczucie ciepła lub fizycznego wyzwalacza wywołującego głębszą przygodę w wirtualnym świecie
