Šišarka bora insipiriše novi razvoj materijala koji menjaju oblik

25.04.2013. | Gizmag

Iako već postoje memorijski materijali koji su u stanju da se promene u određeni oblik kada su izloženi određenim stimulansima, istraživači sa ETH u Cirihu su stvorili nešto malo drugačiji materijal. Uzimajući inspiraciju iz skormne šišarke bora, oni su razvili proces koji omogućava širi izbor materijala koji će se koristiti, i koji zauzvrat mogu da postignu veliki broj različitih oblika.

Projekat, sproveden na čelu sa profesorom Andreom Studartom, je započeo sa preispitivanjem načina na koji su šišarke u stanju da zatvore svoje ljuspe kada su mokre, i zatim da ih otvore kada se osuše. Ispostavilo se da se svaka ljuspa sastoji od dva sloja istog materijala. Kruta vlajna unutar tih slojeva se poravnjavaju u jednom smeru u jednom sloju, a u drugom smeru u drugom sloju.

Kada su izloženi vlazi, oba sloja otiču, iako pravac poređenja vlakana izaziva da oni bubre u različitim pravcima. Rezultat je da se jedna strana ljuspe proteže uzdužno, do se druga strana krivi, omogućavajući da se ljuspe zatvore jedna u drugu kada su mokre.

Primenom tog znanja na veštačke materijale, naučnici su uzeli osnovni materijal koji može da bubri - želatin - dodali su ultrafine pločice aluminijum-oksida koje zauzimaju mesta vlakana, zatim izlili mešavinu u kvadratne kalupove. Zato što su pločice prethodno bile obložene sa nanočesticama oksida gvožđa, bilo je moguće poravnjati ih sve u jednom pravcu korišćenjem slabog obrtnog magnetnog polja.

Jedom kada je prva grupa želatinske smeše očvrsla, izlili su još jedan sloj preko prvog. Taj sloj je identičan prvom, osim činjenice da su naučnici uskladili pločice (koje imaju ulogu vlakana) u drugom pravcu.

Kada je drugi sloj očvrsao, odsekli su dobijene dvoslojne kvadrate materijala na trake. U zavisnosti od pravca reza u odnosu na raspored pločica, te trake su se ponašale različito jedne od drugih kada su izložene vlazi - prema ETH: „Neke su se kovitlale po dužini kao rep svinje, druge su okrenule labavo ili čvrsto u odnosu na svoju osu kako bi formirale spiralne oblike.“

Neke duže trake su takođe stvorene koje su se ponašale različito u različitim delovima, dok su druge (napravljene od drugog polimera) mogle da reaguju na promene u vlazi i temperaturi, uvrćući se u različitim pravcima.

Profesor Studart tvrdi da bilo koji materijal koji odgovara na spoljašnje nadražaje može da se koristi kao baza, u zavisnosti od željene aplikacije - pločice takođe mogu biti napravljene od skoro bilo čega, pošto su obložene sa oksidima gvožđa u svakom slučaju. Što se tiče samih aplikacija, on predviđa stvari tipa keramičkih delova koji se sami vuku u neku formu, ili tačnonaležuće birazgradive implante koji postaju aktivni samo kada u na tačnom delu tela. Takođe, primena u građevinama je takođe moguća za materijale za oblaganje fasada i delova konstrukcija.

Komentari: 0

TEKSTOVI /iz kategorije/


ISTAKNUTE FIRME /iz kategorije/


Anketa

Kojom vrstom toplotne izolacije je izolovan vaš stan/kuća?
Шумадинац 16.09.2019.
1. Смедерево - Зрењанин - Кикинда - Хоргош....
Darko 09.09.2019.
Po zakonu za sve nelegalno izgrađene objekt...
Miodrag 27.08.2019.
Jedno pitanje. Šta ako je investitor NN lic...
Mladen 20.08.2019.
Mogao je put za Cacak i preko Panceva, srec...
Nikola K. 12.08.2019.
Oni koji to rade nisu normalni. Taj kip je ...