هارفارد تصنع نسيجًا من الصوف بذاكرة الشكل (فيديو)

شكل مواد الذاكرة لفترة طويلةتستخدم لإنشاء آليات معقدة في صناعة الطيران ، في إنشاء أنظمة روبوتية وغيرها من مجالات التكنولوجيا الفائقة. سيسمح اختراع العلماء من جامعة هارفارد بإدخال التكنولوجيا في الصناعة الخفيفة والطب لتصنيع الملابس الخاصة التي تغير الحجم والشكل.

كقاعدة لمواد النسيج ،حفاظا على ذاكرة الشكل تم اختيار بروتين الكيراتين الليفي الذي يحتوي على نسبة عالية من الشعر والأظافر والقشرة. تعرف النساء ذاكرة شكل الشعر من خلال محاولة فرد تجعيد الشعر. عند أدنى دخول للرطوبة على الشعر المستقيم ، فإنها تتحول بسرعة إلى تجعيد الشعر الأصلي.

هيكل الكيراتين على شكل حلزونات من سلسلة واحدة ،يمكن أن يكون لما يسمى بحلزون ألفا ، تأثير كبير على علم المواد الحديث. قام الباحثون في جامعة هارفارد بدمج العديد من هذه الهياكل الحلزونية لإنتاج مادة ذاكرة الشكل.

في المرحلة الأولى من البحث باستخدامتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم إنشاء أوراق بأشكال مختلفة من الكيراتين. تم تسجيل الحالة الأولية للجسم عن طريق وضعه في محلول بيروكسيد الهيدروجين وفوسفات أحادي الصوديوم. في المستقبل ، يمكن تغيير شكل المادة ، لكنها في النهاية تميل إلى حالتها الأصلية.

في تجربة واحدة ، ورقة الكيراتينكانت منحنية ومثبتة بشكل صارم على شكل نجمة شبيهة بالأوريغامي. عندما تم وضع الجسم في الماء ، أصبحت المادة مرنة ، وقام العلماء بتغيير شكلها إلى أسطوانة أنبوبية. بعد التجفيف ، بقيت المادة في هذه الحالة. ومع ذلك ، بمجرد وضع الجسم مرة أخرى في الماء ، عاد شكله الأصلي النجم.

من الملابس الواعدة التي فيهايمكن استخدام مواد جديدة ، يسمي العلماء حمالات الصدر المقيدة التي تغير شكل وحجم الأكواب ، والملابس ذات فتحات التهوية التي تفتح أو تغلق ، حسب رطوبة البيئة ، وكذلك المنسوجات الخاصة للأغراض الطبية.

المصدر: هارفارد