テクノロジー

磁場にさらされると形状や剛性が変化する素材

形状記憶を持つ材料という事実にもかかわらずそれらは様々な分野で使用するための非常に良い可能性を持っています、それらの多くは一つの特徴を持っています:彼らは彼らの形を変えるために熱を必要とします。これは、人体などの温度に敏感な環境での使用にとって問題となる可能性があります。しかし、スイスの科学者たちの新たな発展は、熱の代わりに彼らが形状記憶を使って作り出した材料が磁気に敏感な液体を使っているので、この欠点を欠いています。開発はAdvanced Materials誌に報告されています。

形状記憶材料はどのように機能しますか?

スイス研究所の科学者による設計Paul ScherrerとZurich Swiss High School of Technologyは、基本的に特殊な液体の液滴が封入されたシリコン含有ポリマーを使用しています。この「磁気レオロジー流体」は、水、グリセリン、そしてさらにカルボニル鉄の小さな粒子で構成されています。液体の組成は、脂肪粒子が水溶液中に分散(溶解)しているミルクに似ています。

通常の状態では、材料の構造は残ります柔らかくて柔軟。しかし、それは磁場でそれに影響を与えさえすればよく、そこに含まれる液体の液滴は長くされ、その中の鉄粒子は磁場の源に沿って並ぶ。これら2つの要因のおかげで、材料の剛性は30倍向上しました。

実際には、これは材料の元の形状は、その後、磁場でそれに作用し、それは硬化し、磁場がもはや影響を受けなくなるまでこの形状を保持します。これが起こると、材料は元の形状に戻り、柔らかくなります。

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以前の研究では、科学者たちはすでに金属粒子の含有量を有​​するポリマーからなる、形状記憶を有する磁気活性化材料を作製した。スイスの科学者によると、彼らのマグネトレオロジー流体の特殊性は彼らのポリマーがより硬くなることを可能にします。

科学者はいくつかの可能性を表明しています新しい資料のユースケース。例えば、医療用カテーテルはそれから作られることができ、それは血管への安全な注射の後にその剛性を変えることができる。それから地上ベースの研究宇宙船用の自己修復タイヤを作ること、あるいはモーターを必要とせずに動くことができるロボット部品の製造にそれを使用することは可能でしょう。

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