Gadgets

Το Χάρβαρντ δημιουργεί μάλλινο ύφασμα με σχήμα μνήμης (βίντεο)


Διαμορφώστε τα υλικά μνήμης για μεγάλο χρονικό διάστημαχρησιμοποιείται για τη δημιουργία σύνθετων μηχανισμών στην αεροδιαστημική βιομηχανία, στη δημιουργία ρομποτικών συστημάτων και άλλων τομέων υψηλής τεχνολογίας. Η εφεύρεση επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ θα επιτρέψει την εισαγωγή τεχνολογίας στην ελαφριά βιομηχανία και την ιατρική για την κατασκευή ειδικών ενδυμάτων που αλλάζουν μέγεθος και σχήμα.

Ως βάση για υφαντικές ύλες,διατηρώντας τη μνήμη του σχήματος, επιλέχθηκε η κερατίνη ινώδους πρωτεΐνης, το περιεχόμενο της οποίας είναι υψηλή στα μαλλιά, τα νύχια και τα κελύφη. Οι γυναίκες γνωρίζουν τη μνήμη του σχήματος των μαλλιών προσπαθώντας να ισιώσουν τις μπούκλες. Με την παραμικρή είσοδο υγρασίας στα ισιωμένα μαλλιά, μετατρέπονται γρήγορα σε παρθένες σγουρές μπούκλες.

Δομή κερατίνης με τη μορφή σπειρών μιας μονής αλυσίδας,η λεγόμενη σπείρα άλφα, μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην σύγχρονη επιστήμη υλικών. Οι ερευνητές στο Χάρβαρντ έχουν συνδυάσει πολλές από αυτές τις σπειροειδείς δομές για να παράγουν ένα υλικό μνήμης σχήματος.

Στο πρώτο στάδιο της έρευνας, χρησιμοποιώνταςΔημιουργήθηκε τεχνολογία εκτύπωσης 3D, φύλλα διαφόρων σχημάτων από κερατίνη. Η αρχική κατάσταση του αντικειμένου καταγράφηκε τοποθετώντας το σε διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και φωσφορικού μονονατρίου. Στο μέλλον, το σχήμα του υλικού θα μπορούσε να αλλάξει, αλλά στο τέλος έτεινε στην αρχική του κατάσταση.


Σε ένα πείραμα, ένα φύλλο κερατίνηςλυγίστηκε και στερεώθηκε άκαμπτα στο σχήμα ενός αστέρα που μοιάζει με origami. Όταν το αντικείμενο τοποθετήθηκε σε νερό, το υλικό έγινε ελατό και οι επιστήμονες άλλαξαν το σχήμα του σε σωληνοειδή κύλινδρο. Μετά την ξήρανση, το υλικό παρέμεινε σε αυτήν την κατάσταση. Ωστόσο, μόλις το αντικείμενο τοποθετήθηκε ξανά σε νερό, το αρχικό του σχήμα αστεριού επέστρεψε.

Μεταξύ των πολλά υποσχόμενων ενδυμάτων στα οποίαμπορούν να χρησιμοποιηθούν νέα υλικά, οι επιστήμονες καλούν στηθόδεσμοι συγκράτησης που αλλάζουν το σχήμα και το μέγεθος των κυπέλλων, ρούχα με οπές εξαερισμού που ανοίγουν ή κλείνουν, ανάλογα με την υγρασία του περιβάλλοντος, καθώς και ειδικά υφάσματα για ιατρικούς σκοπούς.

Πηγή: Χάρβαρντ