ساخت مواد هوشمند با عملکردی شبیه عضلات

عبارات مهم : خارجی

به گزارش ایرنا از پایگاه خبری ساینس دیلی، کافی است این ماده کشسان تحت فشار مکانیکی قرار گیرد؛ جهت مثال خم شود، تا استحکام آن ۳۰۰ درصد زیاد کردن یابد. در آزمایش های اولیه این ماده که به صورت یک نوار انعطاف پذیر بود، در اثر فشار مکانیکی به یک کامپوزیت سخت تبدیل شد که قادر است ۵۰ برابر وزن خود را تحمل کند.

این ماده جهت عوض کردن شاخصه های خود به منبع انرژی خارجی مانند گرما، نور یا الکتریسیته نیاز ندارد. محققان این ماده را با استفاده از یک راهکار تازه ساختند که امکان تولید فلز فراسرد را فراهم می کند. فراسرمایش فرآیندی است که در آن مایعات طی سردشدن سریع بدون هسته زایی به دمایی پایین تر از نقطه انجماد معمولی خود می رسند، بدون اینکه منجمد شوند. مایع فراسرد حالتی شبه پایدار دارد و با اضافه کردن مقدار اندکی از ماده جامد یا در صورت تشکیل یک کریستال کوچک، بی درنگ شروع به انجماد می کند.

ساخت مواد هوشمند با عملکردی شبیه عضلات

با قرارگرفتن قطرات فلز مایع در مجاورت اکسیژن، ذرات بسیار ریزی به ابعاد ۲۰ میلیونیم متر روی سطح فلز مایع ایجادشده و یک لایه اکسیدشده تشکیل می دهند که مانع سخت شدن فلز مایع می شود.

محققان توانستند راهکاری بیابند که این ذرات را بدون شکستن با مواد کشسان ترکیب کنند. هنگامی که این ترکیب در معرض فشار مکانیکی مانند فشردگی، خم شدن و پیچیدن قرار می گیرد، لایه خارجی شکسته، ذرات فلز مایع از آن خارج شده است و در مجاورت اکسیژن سخت می شوند.

محققان دانشگاه ایالتی آیوا، ماده هوشمندی ساختند که دارای عملکردی شبیه به عضلات است و با انجام تمرینات فیزیکی، استحکام آن زیاد کردن می‌یابد. 

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Materials Horizones انتشار یافته هست.

واژه های کلیدی: خارجی | عضلات | محققان | اکسیژن | مکانیکی | اخبار علمی و آموزشی