Изследователи от MIT представят иновативна технология за производство на материали, които съчетават висока здравина, гъвкавост и структурна устойчивост – свойства, които досега рядко вървят в комплект.

Технологията използва т.нар. двойна мрежова структура на микроскопично ниво, която е съставена от малки носещи елементи (struts и trusses) в комбинация с подобна на тъкан архитектура от усукани влакна, предава Yahoo News.

В първоначалните тестове се използва полимер, подобен на плексиглас, който успява да се разтегне до четири пъти първоначалната си дължина преди да се счупи – нещо невъзможно при стандартните решетъчни структури.

„Навлизаме в една нова територия на метаматериали“, коментира доц. Карлос Портела от MIT, водещ изследовател по проекта. „Представете си, че може да се принтира подобна двойна структура от метал или керамика – ще получите значително по-еластичен и устойчив на разрушаване материал, който абсорбира много повече енергия.“

Profit.bg

Учени от MIT създадоха бетон, който може да съхранява енергия

В основата на подобрената устойчивост стоят „възлите“ и „оплитанията“, които се създават от нишковидната мрежа в рамките на основната решетка. Когато един от носещите елементи се счупи, влакнестата структура поема натоварването, като разпределя напрежението и спира разпространението на пукнатини.

Според изследователите, подобна структура изглежда като „спагети, увити около решетка“ – но именно това създава допълнителното триене и дисипиране на енергията.

Освен при полимери, подходът може да се прилага и при метали, стъкло, керамика и дори при производството на полупроводници. Това отваря врати за бъдещето на гъвкави чипове, които лесно могат да бъдат интегрирани в дрехи и аксесоари – като активни компоненти в следващото поколение носими технологии.

LignoSat е с размер на длан и има задача да демонстрира космическия потенциал на дървения материал

Япония изстреля първия дървен сателит в космоса

Екипът вече провежда експерименти с комбиниране на различни материали в структурата – например полимери, които реагират по различен начин на температурата. Така при студ материалът може да стане по-мек и гъвкав, а при топлина – по-твърд и устойчив.

Макар че тази технология едва ли ще намери приложение в потребителската електроника още през следващата година, тя дава важен сигнал за бъдещето на материалознанието.

Възможно е след време да носим „умни дрехи“ със сензори и чипове, които не само следят здравето ни, но и са достатъчно устойчиви, гъвкави и интелигентно проектирани, за да бъдат част от ежедневието ни.