Uusi polymeeri auttaa robotteja nostamaan esineitä, jotka ovat 5 tuhatta kertaa raskaampia kuin laite

Muistipolymeerit palautuvat alkuperäiseen muotoonsa altistuksen jälkeen venytettynä tai muotoaan muutettuna

lämpöä tai valoa.Näitä materiaaleja voitaisiin käyttää pehmeässä robotiikassa, älykkäissä biolääketieteellisissä laitteissa ja käyttöönotettavissa avaruusrakenteissa, mutta ne eivät pystyneet varastoimaan tarpeeksi energiaa. Nyt tutkijat ovat kehittäneet muotomuistipolymeerin, joka varastoi lähes kuusi kertaa enemmän energiaa kuin aiemmat versiot.

Muotomuistipolymeerejä on useitatilat: epämuodostunut (toissijainen) ja epämuodostunut. Epämuodostunut tila syntyy venyttämällä polymeeriä, ja sitä pitävät paikallaan molekyylimuutokset, kuten dynaamiset sidosverkot tai kannan aiheuttama kiteytyminen. Se muuttuu altistuessaan lämmölle tai valolle. Sitten polymeeri palaa alkuperäiseen tilaansa vapauttamalla varastoitua energiaa. Tiedemiehillä on kuitenkin ollut vaikeuksia saada nämä polymeerit suorittamaan energiaintensiivisiä tehtäviä.

Tekoälypohjainen robottiassistentti lanseerataan ISS:lle

Nyt tutkijat ovat kehittäneet uuden tyyppistä polymeeriämuotoinen muisti, joka ulottuu vakaaseen, erittäin pitkänomaiseen tilaan, jolloin se voi vapauttaa suuren määrän energiaa, kun se palaa alkuperäiseen tilaansa. Polymeerin alkutilassa polymeeriketjut olivat sotkeutuneet ja järjestyneet. Venytys johti ketjujen kohdistamiseen ja vetysidosten muodostumiseen, mikä vakautti erittäin pitkänomaisen tilan. Kuumeneminen aiheutti sidosten katkeamisen ja polymeeri kutistuu alkuperäiseen, epäjärjestykseen.

Testien aikana polymeeriä venytettiin viisi kertaapidempi kuin alkuperäinen pituus ja säilytti jopa kuusi kertaa enemmän energiaa kuin edelliset muodonmuistipolymeerit. Tiimi osoitti, että venytetty materiaali voi käyttää tätä energiaa nostaakseen esineitä, jotka painavat 5000 kertaa laitteen painon.

Lukea Edelleen:

On ilmestynyt uusi metalli, jossa elektronit liikkuvat kuin neste

Erityinen paino ostajien pettämiselle: Israelista löydettiin epätavallinen esine

Новая iOS 15: дата выпуска, дизайн и функции iPhone. Рассказываем все, что известно