Nyitólap Regisztráció Belépés

Nyitólap » 2019 » December » 15 » Ez az új alakváltó anyag saját súlyának 1000-szeresét bírja el, miközben hajlik és csavarodik

---

11:18:40 Ez az új alakváltó anyag saját súlyának 1000-szeresét bírja el, miközben hajlik és csavarodik

Forrás: Új Világtudat | 2019.12.14. Kutatók kifejlesztettek egy lágy polimer anyagot, az úgynevezett mágneses alakmemória polimert, amely mágneses mezők hatására különféle formákat képes felvenni. Ez az új alakváltoztató anyag a saját súlyának 1000-szeresét bírja el, miközben hajlik, csavarodik és tárgyakat emel fel. Az anyag, amelyet a Georgia-i Technológiai Intézet és az Ohio Állami Egyetem kutatócsoportja készített, három különféle összetevő keveréke, amelyek mindegyike egyedi jellemzőkkel rendelkezik. Kétféle mágneses részecskét tartalmaz, az egyik hőre induktív, a másik erős mágneses vonzerővel rendelkezik, és alakmemória polimert, amely segít megtartani a különböző alakváltozásokat. (1) "Ez az első anyag, amely egyesíti az egyes alkotórészek erősségeit egyetlen rendszerben, amely képes a gyors és újraprogramozható alakváltozásokra, amelyek rögzíthetők és visszafordíthatók," - mondta Jerry Qi, a Georgia-i Technológiai Intézet George W. Woodruff Gépészmérnöki Iskolájának professzora. Az anyag elkészítését a kutatók azzal kezdték, hogy a neodímium-vas-bór (NdFeB) és a vas-oxid részecskéket eloszlatták az alakmemória polimer keverékébe. A kutatók ezt a keveréket különféle tárgyakba öntötték, amelyek célja annak értékelése, hogy az anyag hogyan teljesít egy sor felhasználás esetében. Például a csapat egy fogó karmot készített a mágneses alakmemória polimer keverékből. Amikor a tárgyat nagyfrekvenciás, oszcilláló mágneses mezőnek tették ki, a vas-oxid részecskék felmelegedtek az indukció révén, és felmelegítették a teljes fogót. Ez a hőmérséklet emelkedés az alakmemória polimer mátrixának lágyulását és hajlékonyságát okozta. Ezután egy második mágneses teret alkalmaztak, melynek következtében a karmok kinyíltak és bezáródtak. Amint az alakmemória polimerek visszahűltek, az adott helyzetben maradtak. Az alakváltoztatás folyamata csak néhány másodpercig tartott az indulástól a végéig, és az anyag szilárdsága a zárt állapotban lehetővé tette a fogónak, hogy a saját súlyának 1000-szeresét felemelje. "Úgy gondoljuk, hogy ez az anyag hasznos olyan helyzetekben, amikor egy robotkarnak nagyon kényes tárgyat kell felemelnie anélkül, hogy megsértené, például az élelmiszeriparban, vagy vegyi, vagy orvosbiológiai alkalmazások esetében," - mondta Qi. Az új anyag olyan korábbi kutatásokra épül, amelyek felvázolták a puha robotika és az aktív anyagok működési mechanizmusait, és kiértékelték a jelenlegi technológiák korlátait. "A hagyományos robotika korlátozza a szabadság fokát," - mondta Ruike (Renee) Zhao, az Ohio állambeli Gépészeti és Repüléstechnikai Tanszék asszisztens professzora. "Puha anyagokkal ez a szabadságfok korlátlan." A kutatók más alkalmazásokat is teszteltek, ahol az új anyagból készült tekercs alakú tárgyak kinyúltak és összehúzódtak, szimulálva, hogy egy antenna hogyan változtathatja meg a frekvenciákat, ha mágneses mezők működtetik. "Ez a folyamat megköveteli, hogy a mágneses tereket csak az aktiválási szakaszban használjuk," - mondta Zhao. "Tehát, ha egy tárgy elérte az új formáját, megőrzi anélkül, hogy folyamatosan energiát fogyasztana." (2) (1) - https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/ (2) - https://rh.gatech.edu/news/629854/tiny-magneti

1 2 3 4 5 Kategória: Tudomány | Technika | Megtekintések száma: 267 | Hozzáadta: georgio | Tag-ek(kulcsszavak): lágy, videó, mágneses, anyagtudomány, mágneses mező, tudomány, alakmemória polimer, polimer, technológia, új, súlyának 1000-szeresét bírja el | Helyezés: 0.0/0