Materiał, który wzmacnia się pod wpływem nacisku

Źle go "traktują", a on robi się coraz mocniejszy – tak w skrócie można by scharakteryzować polimer, który stał się przedmiotem intensywnych badań. Wyjaśnienie jego fenomenalnych właściwości to dopiero jest wyzwanie!

Materiał, który wzmacnia się pod wpływem nacisku 1

Źle go "traktują", a on robi się coraz mocniejszy – tak w skrócie można by scharakteryzować polimer, który stał się przedmiotem intensywnych badań. Wyjaśnienie jego fenomenalnych właściwości to dopiero jest wyzwanie!

Naukowcy z Uniwersytetu Rice, którzy eksperymentują z dziwnym materiałem, otwarcie przyznają, że na razie nie mają pojęcia, dlaczego syntetyk zachowuje się tak, a nie inaczej. A zachowuje się dziwnie – niczym ciało poddawane regularnym treningom wzmacniającym: im częściej się je ćwiczy, tym mięśnie i kości są mocniejsze.

Materiał, który zadziwił amerykańskich naukowców, to nanokompozyt: polimer łączony z nanorurkami węglowymi. Jeśli regularnie oddziałuje na niego siła, materiał ten staje się mocniejszy. Oczywiście, istnieją materiały o podobnych właściwościach, ale są to substancje o charakterze krystalicznym. Natomiast tu mamy do czynienia z polimerem.

Warunkiem koniecznym do uzyskania wzrostu sztywności i wytrzymałości kompozytu jest oddziaływanie regularnie pojawiającej się siły – niczym systematycznie powtarzanej gimnastyki. Może być to np. ściskanie. Co ważne, i co udało się bezsprzecznie ustalić, to fakt, że epizod w postaci jednorazowego ściśnięcia nie zmienia wytrzymałości nanokompozytu. Za to cykliczne ściskanie – to też udowodniono doświadczalnie – jak najbardziej.

Innowacyjne tworzywo było poddawane ściskaniu 5 razy na sekundę przez tydzień. Okazało się, że po tym czasie sztywność kompozytu wzrosła o 12%. I wykazywała tendencję wzrostową – czyli jeśliby oddziaływać na materiał dalej, kto wie, jak bardzo mógłby się wzmocnić. Niestety, uczeni poprzestali na tygodniowym „trenowaniu” nanokompozytu. Uzyskany wynik wystarczająco dobitnie wskazywał na to, że w ten sposób można ze zwykłego nanokompozytu uzyskać swoistego mistrza w danej klasie materiałów.

Żeby tak można było jeszcze zrozumieć, dlaczego wzrasta sztywność materiału, w którym połączono cząstki polimeru z nanorurkami...

Na wyjaśnienie przyjdzie nam jeszcze poczekać. Zespół z Rice wyeliminował już hipotezę o postępującym usieciowaniu w polimerze. Póki co naukowcy tłumaczą wzmocnienie nanokompozytu dość ogólnikowo: tym, że połączenia między poszczególnymi składnikami tego materiału w pewnym sensie „ewoluują” podczas oddziaływania siły (cokolwiek miałoby to oznaczać).

Nie wiemy, dlaczego z nanokompozytem dzieje się to, co się dzieje, ale wiemy już, do czego ten niezwykły materiał może się przydać. A może znaleźć zastosowanie np. w medycynie – konkretnie w chirurgii i ortopedii. Według wizji amerykańskich naukowców można by z opisywanego materiału wykonywać implanty chrząstek. Tego typu nanokompozytowy zastępnik pod wpływem ruchów ciała stawałby się coraz mocniejszy.

Źródło: nanowerk

Źródło artykułu: WP Gadżetomania
Wybrane dla Ciebie
Ten projekt robi wrażenie. Portowy cypel zmieni się w zieloną oazę z operą
Ten projekt robi wrażenie. Portowy cypel zmieni się w zieloną oazę z operą
Co roku zabija setki osób. Szybciej niż popularne choroby
Co roku zabija setki osób. Szybciej niż popularne choroby
"Lodowiec zagłady". Śmiały plan ma ograniczyć wzrost poziomu mórz
"Lodowiec zagłady". Śmiały plan ma ograniczyć wzrost poziomu mórz
Jak dobrze umyć ziemniaki? Większość Polaków popełnia błąd
Jak dobrze umyć ziemniaki? Większość Polaków popełnia błąd
Bociany w Afryce szykują się do drogi. Kiedy dotrą do Polski?
Bociany w Afryce szykują się do drogi. Kiedy dotrą do Polski?
„Widzieć” bez oczu. Trening aktywuje korę wzrokową
„Widzieć” bez oczu. Trening aktywuje korę wzrokową
Boty na Moltbooku: "Ludzie to zgnilizna". Tak wyglądałby świat bez ludzi
Boty na Moltbooku: "Ludzie to zgnilizna". Tak wyglądałby świat bez ludzi
Lodowy "statek widmo" przybił do Gdańska. Obserwował go cały świat
Lodowy "statek widmo" przybił do Gdańska. Obserwował go cały świat
Waży 100 ton. Znaleźli ją w Londynie
Waży 100 ton. Znaleźli ją w Londynie
Nowość w mObywatelu. Opcja dla wszystkich
Nowość w mObywatelu. Opcja dla wszystkich
"Zjada mózg".To wyjatkowo niebezpieczny mikrooorganizm
"Zjada mózg".To wyjatkowo niebezpieczny mikrooorganizm
Błoto i sól niszczą twoje podłogi? Tak usuniesz uporczywe ślady
Błoto i sól niszczą twoje podłogi? Tak usuniesz uporczywe ślady
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ 👀