Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει νέο υλικό που είναι τόσο ευέλικτο όσο ελαστικό αλλά σκληρό ως χάλυβα

All-News
Αρχική Όλες οι ειδήσεις Επιστήμονες έχουν αναπτύξει νέο υλικό που είναι τόσο ευέλικτο όσο ελαστικό αλλά ...
  • Όλα τα νέα
  • Επιστήμη

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει νέο υλικό που είναι τόσο ευέλικτο όσο ελαστικό αλλά σκληρό ως χάλυβα

Με το δίκτυο καλών ειδήσεων - 27 Φεβρουαρίου 2019

Μια νέα ίνα υψηλής τεχνολογίας που συνδυάζει την ελαστικότητα του καουτσούκ με τη δύναμη ενός μετάλλου έχει αναπτυχθεί από Αμερικανούς επιστήμονες.

Το σκληρότερο άθραυστο υλικό μιμείται το ανθρώπινο δέρμα, αλλά παράγει επίσης ηλεκτρισμό και θεραπεύει μόνος του μετά τη χρήση, σημαντικούς παράγοντες για τα τεντώσιμα ηλεκτρονικά και τη μαλακή ρομποτική.

εκτυπώσιμη ρουτίνα γιόγκα

Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για υλικά συσκευασίας ή υφάσματα επόμενης γενιάς.

«Ένας καλός τρόπος για να εξηγήσουμε το υλικό είναι να σκεφτούμε ταινίες από καουτσούκ και μεταλλικά καλώδια», δήλωσε ο καθηγητής Michael Dickey στο κρατικό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑΣ: Οι χειρουργοί με επιτυχία εμφυτεύουν την πρώτη 3D τυπωμένη κορδέλα του κόσμου - και σχεδιάζουν να κάνουν ακόμη περισσότερα στο μέλλον

«Μια λαστιχένια ζώνη μπορεί να τεντωθεί πολύ μακριά, αλλά δεν χρειάζεται μεγάλη δύναμη για να το τεντώσει. Ένα μεταλλικό σύρμα απαιτεί πολλή δύναμη για να το τεντώσει, αλλά δεν μπορεί να πάρει πολύ πίεση - σπάει πριν να μπορέσετε να το τεντώσετε πολύ μακριά. Οι ίνες μας έχουν το καλύτερο και των δύο κόσμων ».

«Τα σκληρά υλικά που βρίσκονται στη φύση διατηρούν τη δομική ακεραιότητα πολλών βιολογικών ιστών έναντι εξωτερικών φορτίων. Το κολλαγόνο, για παράδειγμα, σκληραίνει το δέρμα σε ένα δίκτυο που περιλαμβάνει συνδυασμένες ίνες που γρήγορα και αποτελεσματικά διασκορπίζουν την ενέργεια και αποτρέπουν την εξάπλωση των τεμαχίων. Ο ανθρώπινος μυς ενισχύεται από το τιτίνη βιομορίου, το οποίο ξετυλίγεται αναστρέψιμα για να απορροφήσει τα εφελκυστικά φορτία.

«Αυτοί οι τύποι χαρτομάντηλων πρέπει όχι μόνο να είναι τεντώσιμοι για να υποχωρήσουν εφελκυστική παραμόρφωση, αλλά πρέπει επίσης να είναι σκληροί για να αποφευχθεί η μηχανική βλάβη.

«Η ικανότητα να μιμούνται αυτές τις ιδιότητες είναι σημαντική τόσο για τις πρακτικές λειτουργίες (για παράδειγμα για τη συσκευασία και τον προστατευτικό εξοπλισμό) όσο και για τις αναδυόμενες εφαρμογές που υφίστανται επιμήκυνση (για παράδειγμα, ηλεκτρονικά ελαστικά, μαλακή ρομποτική και ηλεκτρονικό δέρμα)».

ΡΟΛΟΪ: Τα γυαλιά Smart Caption επιτρέπουν στα μέλη των ακροατών να παρακολουθήσουν απευθείας ζωντανά ερμηνευτές θεάτρου

Η νέα ίνα έχει έναν μεταλλικό πυρήνα γαλλίου που περιβάλλεται από ένα ελαστικό πολυμερές περίβλημα, το οποίο είναι πολύ πιο σκληρό από το μεταλλικό σύρμα ή το περίβλημα πολυμερούς από μόνο του.

Όταν τοποθετείται υπό τάση, η ίνα έχει την αντοχή του μεταλλικού πυρήνα - αλλά όταν το μέταλλο θραύεται, η ίνα δεν αποτυγχάνει καθώς το περίβλημα πολυμερούς απορροφά το στέλεχος μεταξύ των θραυσμάτων στο μέταλλο και μεταφέρει την τάση πίσω στον μεταλλικό πυρήνα.

Αυτή η απόκριση είναι παρόμοια με τον τρόπο που ο ανθρώπινος ιστός συγκρατεί τα σπασμένα οστά.

«Κάθε φορά που ο μεταλλικός πυρήνας σπάει, διαχέει ενέργεια, επιτρέποντας στις ίνες να συνεχίσουν να απορροφούν ενέργεια καθώς επιμηκύνεται», λέει ο Dickey. »Αντί να σπάσει σε δύο όταν τεντωθεί, μπορεί να τεντώσει έως και επτά φορές το αρχικό του μήκος πριν από την αποτυχία, προκαλώντας πολλά επιπλέον διαλείμματα στο σύρμα κατά μήκος της διαδρομής.

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ: «Δεν είναι αρκετά το κοστούμι Ant-Man» αλλά οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς να συρρικνώσουν τα αντικείμενα στο 1000ο το αρχικό τους μέγεθος

«Για να το σκεφτεί κανείς με άλλο τρόπο, οι ίνες δεν θα σπάσουν και θα πέσουν βαριά. Αντ 'αυτού, με την απελευθέρωση της ενέργειας επανειλημμένα μέσα από εσωτερικά σπασίματα, οι ίνες μειώνουν το βάρος αργά και σταθερά.

dubai 3d τυποποιημένο κτίριο

Ο πυρήνας του γαλλίου είναι επίσης αγώγιμος, αν και χάνει την αγωγιμότητα του όταν ο εσωτερικός πυρήνας σπάσει - αλλά οι ίνες μπορούν επίσης να επαναχρησιμοποιηθούν με την τήξη των μεταλλικών πυρήνων.

Ο σχετικός συγγραφέας της μελέτης δήλωσε: «Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για υλικά μηχανικής που μιμούνται την ανθεκτικότητα του δέρματος - και έχουμε αναπτύξει μια ίνα που έχει ξεπεράσει την σκληρότητα του δέρματος αλλά είναι ακόμα ελαστική όπως το δέρμα.

ΣΧΕΤΙΖΟΜΑΙ ΜΕ: Οι επιστήμονες δημιουργούν ένα πολύ λεπτό φύλλο που θα μπορούσε να φορτίσει τα τηλέφωνά μας με τη συλλογή του Wifi από τον αέρα

«Χρησιμοποιήσαμε γάλλιο για αυτή την απόδειξη της ιδεολογικής εργασίας, αλλά οι ίνες μπορούσαν να συντονιστούν για να αλλάξουν τις μηχανικές τους ιδιότητες ή για να διατηρήσουν λειτουργικότητα σε υψηλότερες θερμοκρασίες, χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά στον πυρήνα και το κέλυφος.

«Αυτό είναι μόνο μια απόδειξη της έννοιας, αλλά έχει πολλές δυνατότητες. Μας ενδιαφέρει να δούμε πώς αυτές οι ίνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μαλακή ρομποτική ή όταν υφαίνονται σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα για διάφορες εφαρμογές ».

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Επιστήμες Επιστήμης.

(ΡΟΛΟΪ το εκπαιδευτικό βίντεο παρακάτω)

Να είστε σίγουροι και μοιραστείτε τις ειδήσεις με τους φίλους σας στα κοινωνικά μέσα ...

Coffee Cup

Θέλετε μια πρωινή κούνημα καλών ειδήσεων;


  • TAGS
  • Καινοτομία
  • Τεχνολογία
  • Ερευνα
  • Σχέδιο
  • Ρομποτική
Καλό δίκτυο ειδήσεων