811

Полимер с памятью формы поднимает груз в 1000 раз больше собственного веса

Американские химики разработали полимер, который меняет форму при нагревании и возвращается к прежней форме, остывая. При этом он способен поднимать вес, во много раз превышающий собственный.

fea-shape-memory-polymer
©Wikipedia

Митч Энтхаматтен (Mitch Anthamatten) и его коллеги из Рочестерского университета называют свою разработку «полимером не только с «мозгами», но и «мускулами»». «Мы разрабатывали его так, чтобы при изменении формы материал накапливал достаточно упругой энергии и при возвращении в прежний вид мог выполнять нужную работу», – говорит ученый. 
 
Для деформации материалу достаточно разницы между комнатной температурой и температурой тела. Уже при небольшом нагревании полимерные цепочки растягиваются, формируя высокоупорядоченные структуры, число которых постепенно растет, пока они не придадут материалу новую форму. Используя различные добавки, химики научились манипулировать «точкой плавления» его структуры, замедляя процесс формирования локально упорядоченных участков, и настраивать полимер на нужную температуру работы. 
 

©University of Rochester 

 
Модификации подверглись и сами цепочки полимера: внеся в них небольшие химические изменения, ученые добавили им большей упругости. В результате изменение формы позволяет материалу накапливать большой запас потенциальной энергии – по словам Митча Энтхаматтена, лента толщиной со шнурок легко поднимет полную банку газировки. 
 
«Наш материал – это как резинка, которая при растяжении фиксируется в определенной форме, – говорит ученый. – Но достаточно к ней прикоснуться (повысив температуру до 35 °C – NS), как она вернется к исходной форме».
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

23 сентября, 14:35
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» исследовал породы на окраине кратера Езеро и показал, что их история гораздо сложнее, чем предполагалось. Основная их часть, вероятно, имеет магматическое происхождение. Позднее они пережили несколько эпизодов взаимодействия с водой и другими флюидами, причем состав этих растворов, судя по образовавшимся минералам, различался. Полученные данные помогут восстановить историю древней марсианской среды и понять, как на протяжении длительного времени менялись условия в кратере Езеро.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий