Якщо бити по ньому, він стає міцнішим: учені винайшли новий унікальний матеріал

Вчені вважають, що з нового матеріалу можна створити наручні датчики, які не схильні до сильного зносу.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Мерседі, США, повідомили про те, що вони винайшли новий унікальний матеріал, який стає міцнішим, якщо по ньому бити. З цього матеріалу можна створити наручні електронні пристрої, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Важливою характеристикою будь-якого матеріалу з точки зору матеріалознавства є так звана адаптивна довговічність. Тобто такі матеріали більш стійкі до впливу найсуворіших умов довкілля і більш міцні.

Авторів винаходу на створення нового унікального матеріалу надихнув звичайний кукурудзяний крохмаль, який використовується в кулінарії. На відміну від вологого піску, який має постійну в'язкість незалежно від того, перемішують його чи утрамбовують, кукурудзяний крохмаль діє як рідина за умови обережного перемішування і як тверда речовина за умови швидких ударів.

Якщо повільно роздавлювати кукурудзяний крохмаль, то крихітні частинки відштовхують одна одну, і він діє як рідина. Якщо по ньому швидко бити, то частинки стикаються й утворюють тверду речовину. Така різна поведінка частинок пов'язана з їхнім розміром. Вчені вирішили, що подібні властивості можна отримати за допомогою полімерного матеріалу.

Для цього використовували полімери з особливими властивостями, які допомагають матеріалам проводити електрику, і водночас вони залишаються відносно м'якими та еластичними. Такі матеріали можна створити з різних комбінацій молекул. Саме це призвело до створення плівки, яка деформується або розтягується під час різких ударів. І що швидше завдавати ударів, то міцнішим стає матеріал. За словами вчених, різні комбінації молекул дали змогу поліпшити адаптивну довговічність і провідність матеріалу.

За словами вчених, два позитивно заряджені і два негативно заряджені полімери дали змогу створити матеріал з дуже маленькими структурами, які схожі на мініатюрні фрикадельки в мисці спагеті. Ці "фрикадельки" поглинають удари, не розпадаються повністю, зберігають матеріал цілим.

Подальші експерименти з полімерами дали змогу збільшити міцність матеріалу, щоб він міг витримати ще сильніші удари, але водночас він стає ще міцнішим.

За словами вчених, новий матеріал можна використовувати для виготовлення ремінців розумних годинників, наручних датчиків, зокрема датчиків стану здоров'я. Згодом із цього матеріалу можна буде надрукувати протези кінцівок на 3D-принтері.

Як уже писав Фокус, вчені створили нову конструкцію сонячного вітрила, яка дасть змогу зробити місії з дослідження космосу дешевшими. У квітні NASA протестує нову технологію і якщо вона виявиться успішною, то почнеться створення більш масштабних сонячних вітрил, які з часом можна буде застосувати і для пілотованих космічних польотів.

Також Фокус писав про те, що пройшли успішні випробування нового стрибучого робота, який зможе працювати в умовах низької гравітації і вивчати астероїди, а також супутники планет.