Vaatamata asjaolule, et kujumälumaterjalidel on väga hea potentsiaal kasutamiseks väga erinevates rakendustes, on paljudel neist üks omadus: kuju muutmiseks vajavad nad soojust. See võib omakorda olla probleemiks nende kasutamisel temperatuuritundlikes keskkondades, näiteks inimkehas. Kuid Šveitsi teadlaste uusarendusel pole seda puudust, kuna kuumuse asemel kasutab nende loodud kujuga mälumaterjal magnetiliselt tundlikku vedelikku. Arengust teatatakse ajakirjas Advanced Materials.
Kuidas kuju mälumaterjal töötab?
Materjali on välja töötanud Šveitsi Paul Scherreri Instituudi ja Zürichi Šveitsi kõrgema tehnikakooli teadlased, see materjal põhineb silikooni sisaldaval polümeeril, mille sisse on kapseldatud spetsiaalse vedeliku tilgad. See "magnetorheoloogiline vedelik" koosneb omakorda veest, glütseriinist ja pisikestest karbonüülraua osakestest. Vedeliku koostis on sarnane piimaga, milles rasvaosakesed dispergeeritakse (lahustatakse) vesilahuses.
Normaalses olekus jääb materjali struktuur pehmeks ja elastseks. Kuid sellel tuleb tegutseda ainult magnetväljaga ja selles sisalduva vedeliku tilgad pikenevad ning selles olevad rauaosakesed joonduvad mööda magnetvälja allikat. Tänu neile kahele tegurile täheldatakse materjali jäikuse 30-kordset suurenemist.
Praktikas tähendab see seda, et kui seate materjali algkuju ja tegutsete sellel siis magnetväljaga, siis tahkub ja säilitab selle kuju, kuni magnetvälja mõju peatub. Kui see juhtub, taastub materjal algse kuju ja muutub pehmeks.
Varasemates uuringutes on teadlased juba loonud magnetiliselt aktiveeritud kujuga mälumaterjalid, mis koosnevad metalliosakesi sisaldavatest polümeeridest. Šveitsi teadlaste sõnul võimaldab nende magnetorheoloogilise vedeliku eripära nende polümeeril jäigemaks muutuda.
Reklaamvideo:
Teadlased räägivad oma uue materjali mitme võimaliku kasutamise juhtumist. Näiteks saab seda kasutada meditsiiniliste kateetrite valmistamiseks, mis on võimelised muutma oma jäikust pärast ohutut veresoontesse sisestamist. Seda saab kasutada maapealse uurimistööga kosmoselaevade isepuhastuvate rehvide loomiseks või robootikakomponentide tootmiseks, mis võivad liikuda ilma mootoriteta.
Nikolai Khizhnyak
