Создан материал, способный самозаживлению и восстановления формы под действием тепла и УФ света

| | Вчера, 06:27 | Новости науки и техники
Создан материал, способный самозаживлению и восстановления формы под действием тепла и УФ света

В последние годы, ученые разработали массу различных материалов, которые способны восстанавливаться после деформации или механические повреждения, изменять их прозрачность и другие параметры, в ответ на внешние воздействия различного характера. Но, подавляющее большинство всех этих материалов имеет только один из перечисленных функций, что существенно ограничивает область их применения в некоторых случаях. Более универсальный материал, разработанный исследователями из университета Вашингтона (Washington State University), этот материал может самовосстанавливаться, принимать от заранее запланированного и вернуть свою первоначальную форму под действием сочетания высокой температуры и ультрафиолетового излучения.

Не стоит сомневаться, что «умные» материалы, различного рода найдут широкое применение в далеком или не очень далеком будущем. Материалы, которые обладают функцией самовосстановления, может «заживлять» трещины и механические поломки, не ослабляя, изготовленные из них конструкции в течение длительных периодов времени. Механохроматические материалы могут стать основой для окна, которая меняется от прозрачного до непрозрачного состояния, путем размещения их незначительного механического усилия. Тем не менее, начало «процессии» умных материалов предотвращает процессы производства являются сложными и дорогостоящими, не обеспечивая при этом достаточный уровень повторения свойств конечного продукта.

Целью исследователей из Вашингтона, была разработка материала, который лишен всех перечисленных выше отрицательных сторон. Основой нового материала является прозрачный экран сети (liquid crystalline network, LCN), которая реагирует на тепло, меняя свою форму в предварительно и восстанавливая первоначальную форму, если изменения температуры. Свойства этих сетей распространилась через добавки азобензола, вещества, молекулы, которые прогибались или переориентируются в пространстве под влиянием света, в зависимости от длины волны света. И добавить больше динамических химических связей в материале, позволило увеличить число «преобразования», которые он может выдержать без заметной деградации.

«Нам известен ряд различных технологий, каждая из которых прекрасно работала самостоятельно. Мы отобрали все серии, только с поддержкой технологии и объединили их в состав нового материала, который получился более универсальным», — говорит профессор Майкл Кесслер (Michael Kessler), директор исследовательской группы.

Теперь, исследователи имеют возможность программирования этот материал на молекулярном уровне во время производства. Этот график позволяет определить реакцию материала на внешнее воздействие. Как вы можете видеть на приведенном ниже видео, материал изгибается и принимает определенную форму под воздействием синего света и ультрафиолетовое освещение позволяет взять материал в оригинальной форме. И это еще не все возможности нового материала, которые будут расширяться по мере добавления в его состав новых компонентов, которые будут полностью совместимы с другими компонентами.

Комментарии запрещены.