Инженерите от Калифорнийския технологичен институт са разработили материали, състоящи се от много
Структурата на материала с йерархична решетка вформата на октаедър, където всяка елементарна клетка се състои от три ромба. Ромбът е образуван от две възлести влакна, оцветени в различни цветове. Изображение: Widianto P. Moestopo et al., Science Advances
Структурата на полимерния материал емрежа от нановлакна, свързани във възли. Радиусът на такава нишка е само 1,7 микрона (около 100 пъти по-тънък от човешки косъм), а дебелината на възела е 70 микрона. Възлите не бяха вързани, а бяха произведени в състояние на възли с помощта на усъвършенствана 3D литография с висока разделителна способност, способна да създава структури в наномащаб.
Нодални материали, създадени от полимери,имат якост на опън, която далеч превъзхожда класическите материали. Проучване на пробите показа, че в сравнение с класическите си аналогове, материалите с възли абсорбират 92% повече енергия и изискват два пъти повече сила, за да се счупят при напрежение.
Изпитване на якост на опън на възли (вляво) и преплетени (вдясно) нишки. Изображение: Caltech
В своето проучване инженерите представихатехнология за печат на материали от няколко прости типа възли. Например допълнителен усукан възел осигурява триене, за да абсорбира допълнителна енергия, когато материалът се разтяга. В бъдеще учените планират да изследват материали, състоящи се от по-сложни възли.
Способността да се преодолява компромисът междудеформируемостта на материала и якостта на опън предлага нови начини за проектиране на устройства, които са изключително гъвкави, издръжливи и могат да работят при екстремни условия.
Vidianto P. Moestopo, съавтор на изследването
Прочетете още:
Съкровище с 1000 монети беше намерено случайно във ферма: какво могат да купят
Наречен витамин, който предпазва мозъка от деменция
Оказа се кои мъже са най-плодовити: тяхната сперма е с 50% по-добра от останалите