Amerikai és kínai mérnökök különleges, programozható metaanyagot hoztak létre.
A Massachusetts Amherst Egyetem munkatársai olyan metaanyagot fejlesztettek ki, ami nagy mennyiségű energiát tud elnyelni és leadni. A meglepő tulajdonságokkal rendelkező, programozható gumiszerű anyagról az amerikai tudományos akadémia lapjában, a PNAS-ben számoltak be.
Képzeljen el egy gumiszalagot. Ha kifeszíti és elengedi, átrepül a szobán. Most képzeljen el egy szuper gumiszalagot. Ha egy bizonyos pontnál tovább feszíti, aktiválódik az anyagban tárolt extra energia, és amikor elengedi, egy mérföldet repül
– magyarázza Alfred Crosby professzor, a tanulmány szerzője.
A képzeletbeli metaanyag egy olyan rugalmas anyagból álló konstrukció, amibe mágneseket illesztettek, ezért egyfajta elaszto-magnetikus halmazállapot-váltáson megy át, amelynek során többletenergiát nyelhet el vagy adhat le.
Az energiaelnyelés és -leadás fokozásához új struktúrát kell tervezni molekuláris és atomi szinten, ami nemcsak nehéz, de még nehezebb a működését előre tervezni.
Legyőztük ezeket az akadályokat, és nemcsak új anyagokat hoztunk létre, de olyan algoritmusokat fejlesztettünk ki, amellyel ezeket az anyagokat különleges, programozható működéssel lehet ellátni
– fűzte hozzá Crosby.
A tanulmány másik szerzője, a kínai Harbin Műszaki Egyetem professzora, Hszudong Liang elmondta, hogy a természetben megfigyelhető gyors folyamatok, például a Vénusz légycsapója működése inspirálta őket; az új anyag hasonló dolgokra képes: vagy erőteljes becsapódási energiát képes elnyelni, vagy képes nagy erőt leadni egy pillanat alatt.
Ezeket a tulajdonságokat védőeszközökben használatos anyagokban tudják majd felhasználni, vagy olyan robotokban, amik extra energiaforrás nélkül is nagyobb erő leadására lehetnek képesek.
(Borítókép: A Massachusetts Amherst Egyetem 2017. július 23-án. Fotó: Shutterstock)