Новый материал может быть одновременно жидким и твердым
Образцы, выполненные в виде небольших кубиков и сфер, подверглись множеству стресс-тестов, включая сжатие, сдвиг и скручивание. Исследователи из Калифорнийского технологического института (Калтех) разработали уникальный класс материалов (PAM), которые могут изменять свои свойства в зависимости от приложенного напряжения. Он сочетает гибкость жидкостей и устойчивость твердых тел и будет полезно для применения в биомедицине, робототехнике и защитных технологиях. Команда ученых из лаборатории Кьяры Дарайо начала разработку этого химического вещества с помощью компьютерного моделирования, имитируя решетчатые структуры кристаллических материалов. Однако, в отличие от традиционных кристаллов с фиксированными частицами, PAM состоят из взаимосвязанных элементов, которые могут скользить, вращаться и перестраиваться. Прототипы материала были созданы с использованием 3D-печати из акриловых полимеров и металлов. Образцы, выполненные в виде небольших кубиков или сфер, подверглись множеству стресс-тестов, включая сжатие, сдвиг и скручивание. Исследования показали, что новое вещество демонстрируют двойственную природу: при сдвиге оно ведет себя как жидкость, а при сжатии становится твердым. Это свойство обусловлено уникальной структурой материала: элементы PAM могут свободно скользить и перемещаться, как звенья цепи. PAM обладают исключительными характеристиками поглощения энергии, что делает их перспективными для использования в защитных шлемах, упаковочных материалах и биомедицинских устройствах. Кроме того, их способность адаптироваться к внешним воздействиям предполагает применение в мягкой робототехнике и системах, где требуется высокая адаптивность. Материал также способен реагировать на электрические импульсы, что дает возможность использовать его в умных устройствах.
Образцы, выполненные в виде небольших кубиков и сфер, подверглись множеству стресс-тестов, включая сжатие, сдвиг и скручивание.
Исследователи из Калифорнийского технологического института (Калтех) разработали уникальный класс материалов (PAM), которые могут изменять свои свойства в зависимости от приложенного напряжения. Он сочетает гибкость жидкостей и устойчивость твердых тел и будет полезно для применения в биомедицине, робототехнике и защитных технологиях.
Команда ученых из лаборатории Кьяры Дарайо начала разработку этого химического вещества с помощью компьютерного моделирования, имитируя решетчатые структуры кристаллических материалов. Однако, в отличие от традиционных кристаллов с фиксированными частицами, PAM состоят из взаимосвязанных элементов, которые могут скользить, вращаться и перестраиваться.
Прототипы материала были созданы с использованием 3D-печати из акриловых полимеров и металлов. Образцы, выполненные в виде небольших кубиков или сфер, подверглись множеству стресс-тестов, включая сжатие, сдвиг и скручивание.
Исследования показали, что новое вещество демонстрируют двойственную природу: при сдвиге оно ведет себя как жидкость, а при сжатии становится твердым. Это свойство обусловлено уникальной структурой материала: элементы PAM могут свободно скользить и перемещаться, как звенья цепи.
PAM обладают исключительными характеристиками поглощения энергии, что делает их перспективными для использования в защитных шлемах, упаковочных материалах и биомедицинских устройствах. Кроме того, их способность адаптироваться к внешним воздействиям предполагает применение в мягкой робототехнике и системах, где требуется высокая адаптивность. Материал также способен реагировать на электрические импульсы, что дает возможность использовать его в умных устройствах.
Какова ваша реакция?
