Въпреки факта, че материалите за памет на формата имат много добър потенциал за използване в голямо разнообразие от приложения, много от тях имат една характеристика: за да променят формата си, те се нуждаят от топлина. Това от своя страна може да бъде проблем за използването им в чувствителни към температурата среди, като например човешкото тяло. Новото развитие на швейцарските учени обаче няма този недостатък, тъй като вместо топлина, материалът с памет за формата, създаден от тях, използва магнитно чувствителна течност. Развитието се съобщава в списание Advanced Materials.
Как работи материалът за памет на формата?
Разработен от учени от Швейцарския институт Пол Шеррер и Швейцарското висше техническо училище в Цюрих, материалът е базиран на полимер, съдържащ силикон, с капки специална течност, капсулирана вътре в него. Тази "магнитореологична течност" от своя страна се състои от вода, глицерин и малки частици карбонилно желязо. Съставът на течността е подобен на млякото, в което мастните частици се диспергират (разтварят) във воден разтвор.
В нормалното си състояние структурата на материала остава мека и гъвкава. Но човек трябва да влияе върху него само с магнитно поле и капките от съдържащата се в него течност се удължават, а железните частици в него се подреждат по протежение на източника на магнитното поле. Благодарение на тези два фактора се наблюдава 30-кратно увеличение на твърдостта на материала.
На практика това означава, че ако зададете първоначалната форма на материал и след това действате върху него с магнитно поле, тогава той се втвърдява и запазва тази форма, докато ефектът на магнитното поле спре. След като това се случи, материалът се връща в първоначалната си форма и става мек.
В предишни изследвания учените вече са създали материали с памет с активирана форма, състоящи се от полимери, съдържащи метални частици. Според швейцарските учени особеността на магнитореологичната им течност позволява полимерът им да стане по-твърд.
Промоционално видео:
Учените изразяват няколко потенциални случая на употреба за новия си материал. Например, може да се използва за направа на медицински катетри, способни да променят своята твърдост, след като бъдат безопасно поставени в кръвоносните съдове. Може да се използва за създаване на самолекуващи се гуми за наземни изследователски космически кораби или да се използва при производството на компоненти за роботика, които могат да се движат без нужда от двигатели.
Николай Хижняк