Den nya polymeren hjälper robotar att lyfta föremål som är 5 tusen gånger tyngre än enheten

När de sträcks eller deformeras återgår minnespolymerer till sin ursprungliga form efter exponering

värme eller ljus.Dessa material skulle kunna användas i mjuk robotik, smarta biomedicinska enheter och utplacerbara rymdstrukturer, men de kunde inte lagra tillräckligt med energi. Nu har forskare utvecklat en formminnespolymer som lagrar nästan sex gånger mer energi än tidigare versioner.

Formminnespolymerer har fleratillstånd: odeformerad (sekundär) och deformerad. Det deformerade tillståndet skapas genom sträckning av polymeren och hålls på plats av molekylära förändringar såsom dynamiska bindningsnät eller kristallisation orsakad av deformation. Den förändras när den utsätts för värme eller ljus. Polymeren återgår sedan till sitt ursprungliga tillstånd genom att frigöra den lagrade energin. Men forskare har haft svårt att få dessa polymerer att utföra energikrävande uppgifter.

En AI-baserad robotassistent kommer att lanseras på ISS

Nu har forskare utvecklat en ny typ av polymer medformminne, som sträcker sig till ett stabilt, mycket långsträckt tillstånd, vilket gör att det kan släppa ut en stor mängd energi när det återgår till sitt ursprungliga tillstånd. I polymerens initialtillstånd trasslade sig polymerkedjorna in och stördes. Sträckning ledde till inriktning av kedjorna och bildandet av vätebindningar, vilket stabiliserade det mycket långsträckta tillståndet. Uppvärmning fick bindningarna att brytas och polymeren krymper till sitt ursprungliga, störda tillstånd.

Under testerna sträcktes polymeren fem gångerlängre än den ursprungliga längden och behöll upp till sex gånger mer energi än tidigare formminnespolymerer. Teamet har visat att ett sträckt material kan använda denna energi för att lyfta föremål 5000 gånger enhetens vikt.

Att läsa Ytterligare:

En ny metall har dykt upp där elektroner rör sig som en vätska

En särskild vikt för att lura köpare: en ovanlig artefakt upptäcktes i Israel

Ny iOS 15: släppdatum, iPhone-design och funktioner. Vi berättar allt som är känt