Jaunais polimērs palīdzēs robotiem pacelt objektus, kas ir 5 tūkstošus reižu smagāki par ierīci

Izstiepjot vai deformējot, atmiņas polimēri pēc iedarbības atgriežas sākotnējā formā

siltumu vai gaismu.Šos materiālus varētu izmantot mīkstajā robotikā, viedās biomedicīnas ierīcēs un izvietojamās kosmosa struktūrās, taču tie nevarēja uzglabāt pietiekami daudz enerģijas. Tagad pētnieki ir izstrādājuši formas atmiņas polimēru, kas uzglabā gandrīz sešas reizes vairāk enerģijas nekā iepriekšējās versijas.

Formas atmiņas polimēriem ir vairākistāvokļi: neformēti (sekundāri) un deformēti. Deformēts stāvoklis tiek radīts, izstiepjot polimēru, un to notur molekulāras izmaiņas, piemēram, dinamiski saišu tīkli vai deformācijas izraisīta kristalizācija. Tas mainās, ja tiek pakļauts karstumam vai gaismai. Pēc tam polimērs atgriežas sākotnējā stāvoklī, atbrīvojot uzkrāto enerģiju. Bet zinātniekiem ir bijis grūti panākt, lai šie polimēri veiktu energoietilpīgus uzdevumus.

SKS tiks palaists uz AI balstīts robotu palīgs

Tagad zinātnieki ir izstrādājuši jauna veida polimēru arformas atmiņa, kas stiepjas stabilā, ļoti iegarenā stāvoklī, ļaujot tai atbrīvot lielu enerģijas daudzumu, kad tas atgriežas sākotnējā stāvoklī. Polimēra sākotnējā stāvoklī polimēru ķēdes bija sapinušās un nesakārtotas. Izstiepšanās noveda pie ķēžu izlīdzināšanas un ūdeņraža saišu veidošanās, kas stabilizēja ļoti izstiepto stāvokli. Sildīšana izraisīja saišu pārtraukšanu un polimēra saraušanos sākotnējā, nesakārtotā stāvoklī.

Pārbaužu laikā polimērs tika izstiepts piecas reizesir garāks par sākotnējo garumu un saglabā sešas reizes vairāk enerģijas nekā iepriekšējās formas atmiņas polimēri. Komanda parādīja, ka izstiepts materiāls var izmantot šo enerģiju, lai paceltu objektus, kas sver 5000 reizes vairāk par ierīces svaru.

Lasīt Tālāk:

Ir parādījies jauns metāls, kurā elektroni pārvietojas kā šķidrums

Īpašs svars pircēju maldināšanai: Izraēlā tika atklāts neparasts artefakts

Jauns iOS 15: izlaišanas datums, iPhone dizains un funkcijas. Mēs izstāstām visu, kas ir zināms