Vědci vyvinuli chytrý plast. Materiál inspirovaný živými organismy

Vědci z Texaské univerzity v Austinu vytvořili plast s vlastnostmi živého organismu. Podobnost materiálu s biologickou strukturou se projevuje tím, že materiál je místy tuhý a tvrdý a místy měkký a pružný, jak uvádí server Science Daily.

Jedná se o první látku svého druhu, u níž lze řídit krystalizaci hmoty pomocí světla jako iniciátoru změny fyzikálních vlastností. To by mohla být revoluční změna pro elektroniku a robotické komponenty nošené na těle. Při vytváření syntetických materiálů se vědci již dlouho inspirují biologickými tvory. Živé organismy ve svých strukturách snadno kombinují pevnost a pružnost.

Při vytváření polymerů však nastává problém, protože směsi syntetických materiálů se často rozpadají a trhají ve spojích. Nespolehlivost je ještě větší, pokud se mechanické vlastnosti dvou materiálů navzájem velmi liší.

Plasty s organickými vlastnostmi

Texasští vědci začali s monomerem, který spojením do větších stavebních bloků vytvoří polymer podobný tomu, který známe z běžných plastových výrobků.

Poté důkladně otestovali desítku katalyzátorů, které po přidání do polymeru mění jeho fyzikální vlastnosti, a nakonec narazili na jeden, který po vystavení viditelnému světlu vytváří semikrystalický materiál podobný syntetickému kaučuku.

Tentýž polymer se stává tvrdším a tužším v oblastech ovlivněných světlem a pružnějším a měkčím v oblastech bez osvětlení. Zároveň si polymer zachovává svou pevnost, protože zůstává jedním materiálem bez spojů.

Díky tomu je mnohem roztažitelnější a odolnější vůči mechanickému namáhání než většina směsných kompozitů. Reakce probíhá při pokojové teplotě za použití levných materiálů způsobem bezpečným pro životní prostředí.

Revoluce v odvětví nositelné elektroniky

Cílem výzkumníků je vyvinout co nejvíce aplikací tohoto materiálu. V současné době sestavují seznam předmětů, které by mohly být užitečné díky použití měkkého a tvrdého materiálu.

Tým doporučuje použít vytvořený polymer jako pružnou základnu pro ukotvení elektronických součástek ve zdravotnických prostředcích nebo v prostředcích určených k nošení na povrchu těla.

Tyto vlastnosti mohou být žádoucí také v robotice, kde je u mnoha přesných mechanických dílů vyžadována vysoká odolnost, která v kombinaci s flexibilitou zvýší možnosti například pohyblivých ramen nebo pohybových systémů pro kráčející stroje.

Zdroj: sciencedaily.com