Из твердого в гибкое

Недавно группа ученых из США создала еще один метаматериал, который может менять свое состояние. В зависимости от условий он может быть как твердым словно сталь, так и гибким как пластилин.

Как сообщают журналисты Science Advance, за разработкой стоят ученые из Ливерморской национальной лаборатории и Калифорнийского университета в Сан-Диего, а сам класс новых структур они назвали FRMM — Field Responsive Mechanical Metamaterials или «реагирующие на поля механические метаматериалы».

В чем же их уникальность? В первую очередь, в процессе изготовления. Внутренне устройство представляет собой сеть распечатанных на 3D-принтере гибких пластиковых микротрубок. Каждая микротрубка имеет длину в 5 миллиметров. Внутрь каждой микротрубки помещается смесь масла с частицами железа. Благодаря этому в обычном состоянии благодаря вязкой и текучей жидкости материал остается гибким. Но стоит только поместить его под воздействие магнитного поля, как взвесь железа становится четко упорядоченной благодаря направленности магнитного поля, что делает материал очень твердым.

В ходе серии экспериментов ученые выяснили, что в среднем при воздействии магнитного поля жесткость структуры повышается на 62%. Как заверяют исследователи, это далеко не предел и жесткость конструкции можно легко изменить благодаря более прочным «наполнителям». В будущем такая технология может лечь в основу создания гибких бронежилетов и гибкой брони для роботов или техники, которая в случае опасности моментально может изменить свою плотность.

11.12.2018