Svetlom aktivovaný „inteligentný plast“ má svoje mäkké miesta
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 10. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Plasty môžu byť tvrdé, plasty môžu byť mäkké, ale môžu byť plasty tvrdé aj mäkké naraz? Vedci z Texaskej univerzity v Austine skúmali túto otázku a vytvorili prvý materiál svojho druhu, ktorý je v niektorých častiach poddajný a v iných tuhý. Tento „inteligentný plast“ by sa podľa nich mohol jedného dňa dostať do flexibilnej elektroniky a robotov.
Pri vývoji nového materiálu sa vedci inšpirovali prírodnými materiálmi, ktoré môžu byť na niektorých miestach tuhé a na iných mäkké a pružné. Koža, svaly, stromy a mäkkýše sú niekoľkými príkladmi, ktoré tím ponúkol, ale vytvoriť syntetické verzie, ktoré kombinujú pevnosť a pružnosť, je ťažké. Predchádzajúce prístupy zahŕňali miešanie rôznych materiálov, ale to má svoje nedostatky, pretože hotový výrobok sa často rozpadá vo švíkoch.
Výskumníci si robia nárok na prelom v tomto odvetví materiálovej vedy vďaka novému typu materiálu podobnému plastu. Ako východisko chemici použili monoméry, malé molekuly, ktoré sa spájajú do polymérov. V tomto prípade boli polyméry veľmi podobné tým, ktoré sa nachádzajú v bežne používaných plastoch, ale so špeciálnym trikom alebo dvoma v rukáve.
Po otestovaní tucta kandidátov vedci našli katalyzátor, ktorý sa dal integrovať do monomérov, aby reagovali na viditeľné svetlo, dodávané pomocou lacnej modrej LED diódy. To malo za následok vytvorenie semikryštalického polyméru s podobnými vlastnosťami ako guma, čím sa vytvoril tvrdý a pevný materiál. Oblasti, ktoré neboli vystavené svetlu, zostali mäkké a pružné.
„Je to prvý materiál tohto typu,“ povedal Zachariah Page, odborný asistent chémie a korešpondujúci autor článku. „Schopnosť ovládať kryštalizáciu, a teda aj fyzikálne vlastnosti materiálu, pomocou svetla je potenciálne transformačná pre nositeľnú elektroniku alebo aktuátory v mäkkej robotike“.
Materiál podobný plastu je vraj 10-krát pevnejší ako prírodný kaučuk, ale s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami v rôznych oblastiach. Vedci si pre svoj výtvor predstavujú širokú škálu aplikácií, vrátane ukotvenia elektronických komponentov v nositeľných technológiách alebo zdravotníckych zariadeniach a zlepšenia pevnosti a pružnosti robotov.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Science.
