Uudis

Uus kujumäluga materjal suudab endast 1000 korda raskemaid esemeid liigutada

fea-shape-memory-polymer.jpg

New Yorgis asuva Rochesteri ülikooli teadlased on suutnud luua kujumäluga polümeeri, mis taastab oma algse kuju inimese kehatemperatuuri juures ja suudab endast 1000 korda raskemaid esemeid tõsta.

Kujumäluga polümeerid pole midagi uut. Need materjalid säilitavad oma ajutise kuju, kuni see mingi välise teguri, tavaliselt kuumuseabil taastatakse. Keemiatehnoloogia professori Mitch Anthamatteni uurimisrühm soovis aga materjali kuju taastamise temperatuuri väga täpselt kontrollida ja samal ajal salvestada materjalis piisavalt energiat, et see suudaks kuju taastades midagi liigutada.

Kujumäluga materjalides tekivad venitamisel väiksed piirkonnad, kus polümeeri osad on kõik samas suunas joondatud. Need aitavad materjalil oma välja venitatud kuju ajutiselt hoida. Mida rohkem samas suunas joondatud alasid on, seda raskem on materjali algset kuju taastada.

Rochesteri ülikooli teadlased suutsid taastumistemperatuuri kontrollida, lisades polümeeri ahelatele molekulaarsed sillad. Nad avastasid, et need sillad takistavad, aga ei peata venitamisel samas suunas joondatud alade teket. Molekulaarsete sildade hulka ja tüüpimuutes suutsid teadlased materjali stabiilsust väga täpselt kontrollida.

Uus polümeer taastab oma algse kuju juba 35°C juures, nii et väljavenitatud plasti saab üksnes puudutuse abil algselekujuletagasi viia.

Anthamatteni sõnul saavutasid nad ka oma teise eesmärgi – kasutada materjali salvestatud energiat kasulikult. Nende välja töötatud kujumäluga polümeer suudab oma algset kuju taastades tõsta objekte, mis on 1000 korda suurema kaaluga kui polümeer ise. Näiteks kingpaela suurune polümeeritükk, mis kaalub umbes ühegrammi, suudab liigutada terve liitri limonaadi.

Uurimisrühm usub, et uut materjali saab kasutada meditsiiniliste seadmete, tehisnaha ja suurust muutvate riiete tootmises. Kuigi filmis "Tagasi tulevikku"olid suurust muutvad riided juba 2015. aastal olemas, lubavad sellised arengud materjaliteadustes loota, et väga kaugel ei ole need ka enam tegelikkuses.

Foto: Rochesteri ülikool

Oled sa DigiPRO või Geenius? Vali sobiv tellimus siit.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.