• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.12.2022, 15:29
Анна Новиковская
1,3 тыс

Химики создали «умный» материал, которым можно управлять на расстоянии

❋ 6.5

Что будет, если совместить свойство железа ориентироваться в магнитном поле и свойство некоторых видов пластика твердеть и расплавляться при разных температурах? Получится новый композитный материал, которым можно будет с высокой точностью управлять с помощью тепла и магнита.

Чтобы написать слово «SMART» («умный» по-английски), ученые не притронулись к материалу даже пальцем / © UPNA/NUP-Public University of Navarre / Автор: Наталья Федосеева

Ученые много лет работают над созданием «умных» материалов, которыми можно управлять на расстоянии. До сих пор для дистанционного управления материей использовали оптические или магнитные методы, но у обоих есть жесткие ограничения: у первых — по силе, у вторых — по точности изменения формы.

Чтобы обойти это ограничение, химики из Наваррского народного университета (Испания) смешали поликапролактон с железным порошком, чтобы создать новый композитный материал. Поликапролактон — термопластичный материал, плавящийся при 60 градусах Цельсия, а железо хорошо известно своими магнитными свойствами.

Сочетание оказалось на редкость удачным: воздействуя на материал теплом и магнитными полями, ученые достигли беспрецедентной степени контроля. Направленно нагревая нужные места с помощью лазера, исследователи размягчали термопласт, а затем притягивали заключенные в нем частицы железа, придавая всему материалу нужную форму.

Всего провели несколько экспериментов: например, из прямой нити выгибали буквы и слова, а на плоском бруске появлялись бугорки, напоминающие шрифт Брайля. В целом материал можно было свободно перемещать, вращать, сгибать, растягивать, сжимать, разделять, сплавлять, поднимать, плавить, вылеплять из него различные фигуры. Он сохранял свои свойства, даже будучи помещенным в оптически непрозрачную емкость.

Полученные фигуры не отличаются особой сложностью, но их получение завораживает / © phys.org

В дальнейшем этот материал можно использовать для разработки биомедицинских устройств, тактильных дисплеев и манипуляторов. Он сохраняет свойства при помещении в воду, под землю или даже внутрь человеческого тела. Однако исследователям предстоят дополнительные испытания, чтобы доказать безопасность и надежность технологии.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

30 июня, 10:59
НИУ ВШЭ

Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий