Изобретен новый причудливый материал: если его дубасить, он твердеет

Команда из Калифорнийского университета в Мерседе (США) изобрела странный и при этом довольно перспективный материал. При каждом ударе по нему он становится все тверже и тверже.

Такую "адаптивную долговечность" эксперты считают одной из важнейших характеристик материалов. Ведь она предусматривает защищенность изделия от повреждений и устойчивость к разрушениям даже в самых суровых условиях.

Вдохновение - в кукурузном крахмале

На создание нового материала команду вдохновил кукурузный крахмал. В отличие от влажного песка, сохраняющего постоянную вязкость независимо от того, перемешан он или утрамбован, кукурузный крахмал ведет себя как жидкость при осторожном перемешивании и как твердое вещество при быстром взбивании. Эта разница в поведении обусловлена размером частиц, рассказало издание Science Alert.

Калифорнийские исследователи предпочли посмотреть, смогут ли они получить такие же результаты в полимерном материале. Команда начала с так называемых сопряженных полимеров, молекулы которых помогают материалам проводить электричество, оставаясь при этом мягкими и эластичными.

При определенной комбинации молекул ученые создали пленку, которая деформировалась или растягивалась от резких ударов. Чем быстрее были удары, тем жестче становился материал.

По словам исследователей, выбор двух положительно заряженных и двух отрицательно заряженных полимеров создает материал со сверхмалыми структурами, похожими на миниатюрные фрикадельки в миске с запутанными спагетти. Эти "фрикадельки" поглощают удары, не распадаясь полностью, сохраняя материал и его проводимость.

Для чего нужен этот материал

"Существует ряд его потенциальных применений, и мы рады наблюдать, куда нас приведет это новое, нетрадиционное свойство", - отметил ведущий автор исследования Юэ Ван.

Если этот материал будут выпускать в больших масштабах, его будут использовать во многих сферах, считают изобретатели. Например, из него можно будет производить ремешки умных часов, датчики, медицинские мониторы (например, для исследования сердечно-сосудистой системы или измерения уровня глюкозы), различные гаджеты и одежду.

Персонализированное электронное протезирование - еще один потенциальный вариант использования нового материала. Исследователи надеются, что впоследствии из него можно будет печатать протезы конечностей на 3D-принтере.

Это изобретение - еще одно свидетельство того, как материалы способны изменить наше будущее.

Фото: pexels.com