ads
ads
ads
ads
ads
МЕНЮ:
Главная Сотовая связь Софт Веб-мастеру Графика Железо Portable Игры Интернет Чудеса Науки Apache Delphi Drupal Flash Html Юмор Каталог ноутбуков FAQ
загрузка...


О железках:
iPhone XS «разрывает» AnTuTu
Xiaomi начала продавать топовую версию Mi 8 в белом корпусе
Apple заработала на продаже смартфонов больше, чем все остальные, вместе взятые
Представлен защищенный музыкальный смартфон AGM H1
Xiaomi предлагает купить сеты своих флагманов по цене новых iPhone
Топ новостей
О софте:
"Лунная деревня" приобретает очертания
BASSLET — гаджет любителей клубов
Хакеры способны взломать кардиостимуляторы
Новосибирские физики построят коллайдер
Китай изучит гравитационные волны


Age Of Comp » Чудеса Науки » В IBM Research создали высокотемпературный самовосстанавливающийся гель

В IBM Research создали высокотемпературный самовосстанавливающийся гель

Команда IBM Research из Кремниевой долины, США, анонсировала новое открытие — самовосстанавливающиеся органогели с уникальными возможностями. Эти гели при охлаждении отвердевают, но при повышении температуры возвращаются в исходное состояние. Результаты работы ученых уже опубликованы.

Область применения геля достаточно обширная, например, такого рода вещества можно использовать в промышленности. Гель можно залить в форму, охладить, а увидев, что в полученной отливке есть ошибка, можно повторить процесс «нагревание-охлаждение», чтобы исправить дефект.

Что такое гель?

Гели (ед.ч. гель, от лат. gelo — «застываю») — структурированные системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Наличие трёхмерного полимерного каркаса (сетки) сообщает гелям механические свойства твёрдых тел: отсутствие текучести, способность сохранять форму, прочность и способность к деформации (пластичность и упругость). Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой.

Гель можно сравнить с объемной рыбацкой сетью, ячейки которой заполнены жидкостью. В IBM Research добавили в органогель молекулы мономеров. В эксперименте, проведенном учеными, в начальную массу были добавлены еще и молекулы-инициаторы, которые под воздействием УФ-излучения преобразуют мономеры в полимеры. Таким образом, органогель, созданный IBM, при воздействии УФ-излучения становится твердым, как пластик.

Демонстрация эластичности органогеля

После проведения нескольких десятков тестов для измерения твердости геля и определения правильного соотношения компонентов, специалисты создали модифицированный гель, который можно расплавить при температурах выше 80 градусов Цельсия и который восстанавливает свои свойства при охлаждении до 20 градусов. На выходе ученые получили гель (первый в своем роде), который может быть расплавлен и охлажден без потери своих уникальных качеств. Как только из такого геля формируют объект нужной формы, на получившийся объект воздействуют УФ-излучением, что приводит к окончательному затвердению геля.

В IBM Research создали высокотемпературный самовосстанавливающийся гель

Такой материал может быть использован для заделки трещин. Органогель — достаточно жидкое вещество, чтобы без проблем проникать в небольшие пространства, но при этом не вытекать из них. Воздействие УФ-излучения позволяет материалу затвердеть, что приводит к полноценной заделке трещины. В будущем такие вещества могут использоваться и для работы в 3D принтерах. При этом многие современные 3D принтеры не идеальны, поскольку послойное нанесение вещества приводит к недостаткам структуры и формы. А новый гель может быть использован для создания практически идеальных объектов, путем изменения температуры и уровня УФ-излучения. По мнению специалистов, контроль температуры геля позволяет избавиться от проблем со структурой и внешним видом распечатанных моделей.

А — обычный гель, В — гель, созданный IBM. Слева — состояние гелей в обычных условиях, справа — те же образцы после нагревания

В IBM Research создали высокотемпературный самовосстанавливающийся гель

Преемственность

Упомянутые выше гели были созданы с использованием материалов из проекта двухлетней давности ученых IBM Джима Хедрика и Жаннет Гарсия. Тогда ученые разработали способ синтеза промышленных полимеров. Использование процессов, рассмотренных в указанном материале, позволило создать органогели с описанными свойствами.



Нравится пост? Жми: