Materiał, który zmienia teksturę na zawołanie

Materiał, który zmienia teksturę na zawołanie

Tworzenie struktur o powierzchni gładkiej bądź chropowatej nie stanowi wyzwania dla dzisiejszych inżynierów materiałowych. Jednak naukowcy z MIT poszli o krok dalej, tworząc drukowalną strukturę, której powierzchnia może zmieniać teksturę w funkcji przyłożonego do niej ciśnienia.

Adaptowalne struktury powierzchniowe są niezwykle ważne w świecie zwierząt, pozwalając im przetrwać w często niebezpiecznym dla nich środowisku. Naukowcy postanowili sięgnąć po raz kolejny po pierwowzór, który daje nam natura.

Nowoopracowana technika polega na osadzaniu twardego polimeru w osnowie z elastycznego tworzywa sztucznego. Gdy końcowa struktura zostaje poddana kompresji, bardziej miękki materiał pozwala przemieszczać się twardszym cząsteczkom, zmieniając przy tym chropowatość powierzchni.

Technika umożliwia również tworzenie powierzchni, które zmieniają swoją morfologię tylko w jednym określonym kierunku, wytwarzając siły tarcia w kierunku przeciwnym. Inne testy wykazały natomiast, że na drodze tej technologii możliwe jest sterowanie przepływem cieczy przez utworzone w materiale kapilary.

Ponadto ponieważ opiera się ona przede wszystkim na geometrii materiałów badacze uważają, że może być skalowana do prawie dowolnego rozmiaru. Podobne zmiany struktury mogą być natomiast wywoływane innymi bodźcami niż ciśnienie, na przykład zmianą napięcia, wilgotnością powierza, bądź temperaturą.

Badania naukowców z MIT zostały opublikowane niedawno w czasopiśmie Advanced Functional Materials.

(rr)