O echipă de chimiști și ingineri ai universității Stanford au creat primul material sintetic care este deopotrivă sensibil la atingere și capabil să se regenereze în mod rapid și repetat la temperatura camerei. Asta nu-ți amintește de filmele SF cu roboți ucigași indistructibili?

 

Fie că te duci cu gândul la aplicații înfricoșătoare sau unele utile, precum folosirea materialului pentru crearea de învelișuri pentru electronice sau proteze de tot felul, descoperirea americanilor constituie un pas mare în reproducerea fidelă a pielii umane.

Există deja materiale autoregenerabile, dar majoritatea acestora sunt impractice pentru utilizarea cotidiană. Unele trebuie supuse la temperaturi înalte, iar altele își schimbă proprietățile mecanice sau structura chimică astfel că nu-și mai pot îndeplini în continuare rolul cu care au fost proiectate. În orice caz, niciun material regenerabil creat până astăzi nu era un bun conductor de electricitate sau sensibil la atingere precum cel descoperit de echipa americană.

Cercetătorii au pornit de la un material plastic cu lanțuri lungi de molecule legate între ele prin legături de hidrogen. Moleculele se pot scinda ușor, dar apoi, când se reconectează, legăturile se reorganizează și restabilesc structura materialului după ce a fost deteriorat. Astfel au obținut un material flexibil, cu puteri regenerative la care au adăugat particule foarte mici de nichel, care îmbunătățește rezistența mecanică a acestuia. Mai mult, materialul creat, aparent, doar din plastic, devine un excelent conductor electric.

Ca să demonstreze proprietățile noului material, cercetătorii au tăiat o bucațică din el cu un bisturiu. După ce au lipit cu mâna cele două bucăți pentru doar câteva secunde, ei au descoperit că materialul și-a recăpătat 75% din structura originală și din conductivitatea electrică. În 30 minute, materialul s-a refăcut complet. Oamenii de știință au continuat să taie materialul în mod repetat în același loc, de 50 de ori, iar povestea s-a repetat ca prima oară.

Fiind extrem de încântați de rezultate, inginerii au început să se gândească cum ar putea folosi noul material precum un senzor, iar răspunsul se afla chiar în creația acestuia. Nanoparticulele de nichel nu sunt lipite una de cealaltă, deci pentru a trece de la o particulă la alta, un electron are nevoie de o anumită cantitate de energie pentru a se elibera și trece la următoarea particulă. Energia necesară pentru eliberare este dată chiar de distanța dintre aceste particule, care variază atunci când materialul își modifică forma prin îndoire sau presare. Deși noul material nu este suficient de sensibil pentru a fi folosit, de pildă, precum un ecran tactil, cercetătorii spun că acesta poate „simți” o strângere de mână.

Următorul pas pentru echipa de cercetători va fi găsirea unei soluții pentru a îmbunătăți materialul cu proprietăți elastice, dar și transparență.

Sursă: Stanford news