Til tross for at formminnematerialer har et veldig godt potensiale for bruk i en rekke bruksområder, har mange av dem en funksjon: For å endre form, krever de varme. Dette kan igjen være et problem for deres bruk i temperaturfølsomme miljøer, for eksempel menneskekroppen. Den nye utviklingen av sveitsiske forskere har imidlertid ikke denne ulempen, siden i stedet for varme, bruker materialet med formminne skapt av dem en magnetisk sensitiv væske. Utviklingen er rapportert i Advanced Materials magazine.
Hvordan fungerer formminne?
Materialet er utviklet av forskere fra sveitsiske Paul Scherrer-instituttet og Swiss Higher Technical School of Zurich, og er basert på en silikonholdig polymer med dråper av en spesiell væske innkapslet inne i den. Denne "magnetorologiske væsken" består igjen av vann, glyserin og bittesmå partikler av karbonyljern. Væskens sammensetning ligner melk, der fettpartikler dispergeres (oppløses) i en vandig løsning.
I sin normale tilstand forblir materialets struktur myk og fleksibel. Men man må bare påvirke det med et magnetfelt, og dråpene av væsken som er inne i det forlenges, og jernpartiklene i den stiller seg opp langs kilden til magnetfeltet. Takket være disse to faktorene observeres en 30 ganger økning i materialets stivhet.
I praksis betyr dette at hvis du angir den opprinnelige formen til et materiale, og deretter virker på det med et magnetfelt, så stivner og beholder denne formen til effekten av magnetfeltet stopper. Når dette skjer, returnerer materialet til sin opprinnelige form og blir mykt.
I tidligere studier har forskere allerede laget magnetisk aktiverte formminnematerialer, bestående av polymerer som inneholder metallpartikler. I følge de sveitsiske forskerne lar særegenheten til magnetorheologisk væske deres polymer bli mer stiv.
Salgsfremmende video:
Forskere gir uttrykk for flere potensielle brukssaker for sitt nye materiale. For eksempel kan den brukes til å lage medisinske katetre som er i stand til å endre deres stivhet etter at de er trygt satt inn i blodkarene. Det kan brukes til å lage selvhelbredende dekk for bakkebasert forskningsromfartøy, eller til å brukes til fremstilling av robotikkomponenter som kan bevege seg uten behov for motorer.
Nikolay Khizhnyak
