To chyba najdziwniejszy materiał na świecie. Uderzenie sprawi, że stanie się z nim coś niespodziewanego

Dlaczego jest tak nietypowy? Chodzi o jego zdolność do stawania się twardszym, gdy przyjmuje uderzenia bądź jest poddawany rozciąganiu. Inżynierowie określają to mianem trwałości adaptacyjnej i przekonują, że materiał, który był objęty prowadzonymi przez nich badaniami, może okazać się przydatny z punktu widzenia codziennych zastosowań.

Czytaj też: Lewitacja w wydaniu, które zmieni przyszłość technologii. W jej uzyskaniu pomógł nowy materiał

Inspirację dla twórców stanowiła skrobia kukurydziana, która po wymieszaniu z wodą wykazuje szereg zaskakujących zachowań. Na przykład uderzenie w nią sprawi, iż będzie funkcjonowała niczym ciało stałe, podczas gdy delikatne mieszanie upodobni ją raczej do cieczy. 

Fenomen ten jest owocem interakcji międzycząsteczkowych, których nie da się dostrzec gołym okiem. Jak dokładnie to wygląda? Wspomniane molekuły odpychają się od siebie, sprawiając, że tworzony przez nie materiał zachowuje się jak ciecz. Przy szybkim uderzeniu zaczyna występować tarcie, co rzutuje na formę bliższą ciału stałemu.

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych postanowili pójść o krok dalej i zaprojektować materiał polimerowy, który wykazywałby podobne właściwości. Postawili na tzw. polimery sprzężone, czyli przewodzące prąd, a zarazem wykazujące miękkość i elastyczność. Wykorzystane cząsteczki faktycznie doprowadziły do uzyskania pożądanego efektu, a otrzymany materiał cechuje się elastycznością i przewodnością.

Materiał zaprojektowany przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych składa się z tzw. polimerów sprzężonych. Gdy zostaje uderzony, zyskuje na twardości

Członkowie zespołu badawczego skorzystali z dwóch polimerów naładowanych dodatnio i dwóch polimerów naładowanych ujemnie. Cząstki pochłaniają wstrząsy powstałe w wyniku uderzeń, ale jednocześnie nie rozpadają się, dzięki czemu materiał utrzymuje pierwotną formę i wciąż wykazuje zdolność do przewodzenia.

Czytaj też: Połączono trzy różne światy. Aerożele z drukarki 3D mogą zapoczątkować rewolucję materiałową

Tylko jak wykorzystać te właściwości w praktyce? Możliwości jest sporo, poczynając od smartwatchów, przez czujniki służące do monitorowania stanu zdrowia, aż po spersonalizowane protezy. Kluczowe będzie połączenie z technologią druku 3D, dzięki czemu stanie się możliwe tworzenie wysoce precyzyjnych elementów.