În ciuda faptului că materialele cu memorie de formă au un potențial foarte bun de utilizare într-o mare varietate de aplicații, multe dintre ele au o caracteristică: pentru a-și schimba forma, necesită căldură. Aceasta, la rândul său, poate fi o problemă pentru utilizarea lor în medii sensibile la temperaturi, cum ar fi corpul uman. Cu toate acestea, noua dezvoltare a oamenilor de știință elvețieni nu are acest dezavantaj, deoarece în loc de căldură, materialul cu memorie de formă creat de aceștia folosește un fluid sensibil magnetic. Dezvoltarea este raportată în revista Advanced Materials.
Cum funcționează materialul cu memorie de formă?
Dezvoltat de oamenii de știință de la Institutul Elvețian Paul Scherrer și Școala Tehnică Elvețiană din Zurich, materialul se bazează pe un polimer care conține silicon, cu picături ale unui lichid special încapsulat în interiorul său. La rândul său, acest "fluid magnetorheologic" constă din apă, glicerină și particule minuscule de fier carbonil. Compoziția lichidului este similară cu laptele, în care particulele de grăsime sunt dispersate (dizolvate) într-o soluție apoasă.
În starea sa normală, structura materialului rămâne moale și flexibilă. Dar nu trebuie să-l influențăm decât cu un câmp magnetic, iar picăturile de lichid conținute în acesta se prelungesc, iar particulele de fier din el se aliniază de-a lungul sursei câmpului magnetic. Datorită acestor doi factori, se observă o creștere de 30 de ori a rigidității materialului.
În practică, acest lucru înseamnă că dacă setați forma inițială a unui material, și apoi acționați asupra lui cu un câmp magnetic, acesta se solidifică și păstrează această formă până când efectul câmpului magnetic se oprește. Odată ce se întâmplă acest lucru, materialul revine la forma sa originală și devine moale.
În studiile anterioare, oamenii de știință au creat deja materiale cu memorie de formă activată magnetic, constând din polimeri care conțin particule metalice. Potrivit oamenilor de știință elvețieni, particularitatea fluidului lor magnetorheologic permite polimerului lor să devină mai rigid.
Video promotional:
Oamenii de știință exprimă mai multe cazuri potențiale de utilizare pentru materialul lor nou. De exemplu, acesta poate fi folosit pentru a face catetere medicale capabile să își schimbe rigiditatea după ce au fost inserate în siguranță în vasele de sânge. Poate fi folosit pentru a crea anvelope auto-vindecătoare pentru nave spațiale de cercetare la sol sau pentru a fi utilizat la fabricarea de componente robotice care se pot deplasa fără a fi nevoie de motoare.
Nikolay Khizhnyak
