Ученые изобрели материал будущего: чем больше используешь, тем прочнее

Ученые изобрели материал будущего: чем больше используешь, тем прочнее

Уникальный материал будущего удалось изобрести японским ученым

Чем чаще его используешь, тем он становится прочнее.

Об этом пишет издание Хвиля.

Японскими учеными изготовлены материалы, становящиеся прочнее с каждым механическим воздействием — подобно тому, как мускулы становятся сильнее с каждой тренировкой.

В самом деле, по словам Цзяньпин Гун (Jian Ping Gong) и ее коллег из Университета Хоккайдо, именно структура мышечной ткани навела их на мысль о создании подобных материалов. Технология их получения описывается в статье, опубликованной в журнале Science.

В ходе тренировки при значительных нагрузках в мышцах происходит частичное разрушение белковых волокон и образование новых, более прочных и сильных. Аналогичный подход применили японские ученые, получив гидрогель на основе двух полимерных компонентов — одного прочного и жесткого, а второго — гибкого и растяжимого.

При этом материал более чем на 85 процентов заполнен жидкостью, в которой растворены мономеры — компоненты, способные образовывать молекулы обоих полимеров.

Механическая нагрузка на такой материал вызывает разрушение некоторых цепей «жесткого» полимера.

На образовавшихся свободных концах тут же начинаются новые реакции полимеризации с участием присутствующих мономеров, которые ведут к упрочнению материала.

В лабораторных экспериментах японским исследователям удалось показать, что после нескольких «тренировок» масса полимеров в гидрогеле возросла на 86 процентов. При этом прочность его увеличилась в полтора раза, а жесткость — в 23.

Авторы уверены, что разработка найдет применение в создании самовосстанавливающихся, гибких и прочных материалов будущего — для робототехники, экзоскелетов и, конечно, для медицинской реконструкции утраченных мышц.

Как сообщалось ранее, группа американских и канадских инженеров, химиков и биологов из Коннектикутского университета и Университета Торонто разработали новый вид сенсора, наделяющий искусственную кожу возможностью чувствовать давление, вибрации и даже магнитные поля.

Данная технология поможет восстановиться пострадавшим от ожогов и людям с другими повреждениями кожи.

ученые

Новый сенсор состоит из гибкой полой силиконовой трубки, обернутой медной проволокой и наполненной частицами оксида железа. По мере того как наночастицы железа двигаются внутри трубки, они создают электрический разряд, которые передается на медную проволоку. Когда на трубку оказывается давление, изменяется ток.

«Тип искусственной кожи, которую мы разработали, можно назвать электронной кожей. Это новый вид электроники, обладающий гибкостью, свойствами растягивания, а также уникальными сенсорными возможностями, имитирующими человеческую кожу», — рассказал один из специалистов.

Напомним, что швейцарские медики совершили настоящий прорыв в медицине — поставили на ноги парализованного пациента.

Как сообщала Politeka, ученые создали вакцину от курения.

Также Politeka писала, что ученые создали удивительного робота-яйцо, который станет незаменимым помощником.

материалы рубрики
Ученые засняли «гостя» из глубин Вселенной, невероятные кадры: «Миллионы лет…» Технологии
Ученые засняли «гостя» из глубин Вселенной, невероятные кадры: «Миллионы лет…»
Началось: сразу 8 астероидов летят к Земле, НАСА сделало внезапное предупреждение Технологии
Началось: сразу 8 астероидов летят к Земле, НАСА сделало внезапное предупреждение