Egy új anyag, ami ötször keményebb, mint az acél

Létrehoztak egy új hidrogélt, amit szálakkal megerősítve ötször olyan nehéz eltörni mint a szénacélt – viszont emellett könnyen hajtható és nyújtható.

Ezek a tulajdonságok tökéletessé tehetik az anyagot, mesterséges szalagok és inak készítésére, amik segítik a sérülések begyógyulását a mozgás nagymértékű korlátozása nélkül – a felhasználásuk a gyártásban és a divatban is elképzelhető mivel ott is van igény rendkívül kemény, mégis rugalmas anyagokra.

A Japán Hokkaido Egyetem tudósai fejlesztették ki az anyagot, ami a “szálakkal megerősített lágy kompozit” nevet kapta (angolul: fibre-reinforced soft composite), és nagy mennyiségű vizet tartalmazó hidrogél és üveg szálak alkotják.

“Az anyag több módon is felhasználható a megbízhatósága, tartóssága és rugalmassága miatt,” mondta Jian Ping Gong, az egyik kutató.

Két anyag összerakása, hogy mindkettő hasznos tulajdonságai megmaradjanak, egy olyan trükk, amit az emberek már nagyon régóta használnak – szalma és sár kell a téglákhoz, és papír meg ragasztó a papírmaséhoz.

Az ötlet az, hogy olyan szuperanyagot hozzunk létre ami mindkét alkotórész legjobb tulajdonságait egyesíti, olyat, ami nagy súlyokat is képes elviselni, anélkül hogy a hosszú használat alatt törések alakuljanak ki.

A hidrogélek legjobb tulajdonságait véve a kutatók az üvegszálak hozzáadásával tartóssá és ellenállóvá tették az anyagot.A kompozit hihetetlen ereje, a szálak, a hidrogél és annak részecskéi között lévő dinamikus ionos kötésekből fakad – az atomokat, az elektronok cseréje köti össze.

Ha a tudósok a laborban megemelték a hidrogél ellenálló képességét, a kompozit formában is megemelkedett.Ezeket az elveket felhasználva, más lágy anyagok is ellenállóbbá tehetőek, mint például a gumi.

A végeredményként kapott anyag, ha azt nézzük mennyi erőkifejtés kell az eltöréséhez, 25-ször olyan ellenálló, mint az üvegszálas szövet. 100-szor olyan ellenálló mint a hidrogél és még a szénacélnál is 5-ször jobban teljesít. Amíg a hidrogéleket már korábban is megfelelőnek tartották a sebek gyógyításához és lágy robotok készítéséhez, a rossz tartósságuk korábban erősen korlátozta a felhasználhatóságukat.

“Ez az új tanulmány megmutatja hogyan tervezhetünk olyan anyagokat, melyeknek a töréssel szembeni ellenállása, rendkívüli,” 

Forrás: sciencealert.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás