Belső időzítővel láttak el egy alakváltó anyagot

Az ebből készült tárgyaknak nincs szükségük külső hatásra ahhoz, hogy megváltoztassák formájukat, hanem előre meghatározható, hogy az átalakulás mikor menjen végbe.

Belső időzítővel láttak el egy alakváltó anyagot

Egy újfajta anyagnak köszönhetően mostantól időzítőt is kaphatnak az alakváltó tárgyak, így nem lesz szükség külső hatásra ahhoz, hogy megváltoztassák formájukat. A korábban kifejlesztett alakváltó anyagok csak akkor változtak meg, ha külső körülményeik valamelyike, a pH, a megvilágítottság vagy például a hőmérséklet elért egy bizonyos határt. Sergei Sheiko, az Észak-Karolinai Egyetem kutatója azonban most egy olyan matériával állt elő, amely saját belső órával rendelkezik.

„Bizonyos helyzetekben, például a test belsejében vagy az űrben nincs lehetőség vagy nem hatékony külső ingereket alkalmazni” – mondja a kutató. „Ilyen esetekben célszerűbb, ha a tárgy egy előre kiválasztott pillanatban változtatja meg formáját.” A csapat egy hétköznapi lágy polimerrel kezdett kísérletezni, és ennek változtatták meg a molekuláris szerkezetét.

A molekulák közti kapcsolódások kétfélék: az egyik hálózat állandó és rugalmas, míg a másik idővel átrendeződik, lehetővé téve, hogy a tárgy felvegye a rugalmas hálózatba programozott formát. Az alakváltás sebessége a kétfajta kötés arányainak változtatása révén szabályozható, így pontosan meghatározható, hogy mennyi idő alatt veszi fel új alakját az anyagból készült objektum.

A fejlesztés működésének demonstrálására a kutatók egy apró dobozt hoztak létre az anyagból, amely egy bizonyos idő elteltével kinyílik, így a belé rejtett rakomány kiszabadulhat. A matéria tehát alkalmas lehet például gyógyszerek célba juttatására, de olyan orvosi implantátumok is készíthetők belőle, amelyek összecsomagolva juttathatók be a szervezetbe, és csak rendeltetési helyükre jutva bomlanak ki.

A komplex formák létrehozása nem volt egyszerű a feladat, a csapat azonban erre is kiötlött egy megoldást. Moduláris rendszerükben különböző ütemben alakot váltó egységek találhatók, amelyekből a legösszetettebb tárgyak is felépíthetők. A legkomplexebb forma, amit így létrehoztak, a mellékelt felvételen látható mesterséges virág, amelynek szirmai mind önállóan mozognak.

Sheiko és társai számára a legnehezebb feladatot a nyugalmi időszak megteremtése jelentette, vagyis annak megoldása, hogy az anyag ne kezdjen el rögtön alakot váltani. Ezt az anyagon belül végül nem is tudták megoldani, de egy extra réteggel sikerült áthidalni a problémát. Alakváltó anyagukat vízoldékony bőrrel vonták be, amelynek vastagságát attól függően választották meg, hogy mennyi ideig akarták késleltetni az átalakulást. A bőr alatt található részekben persze ebben az esetben is rögtön megkezdődött a kötések felbomlása, de a tárgy alakja nem tudott megváltozni. Amikor viszont a bőr feloldódott, az átalakulás gyorsan végbement, így a módszerrel a formaváltoztatás felgyorsítása is megoldottá vált.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward