Elastyczny jak guma, twardy jak stal

Elastyczny jak guma, twardy jak stal
Badacze z North Carolina State University stworzyli włókno łączące w sobie elastyczność gumy z wytrzymałością stali. Nowatorski materiał może znaleźć zastosowanie m.in. w miękkiej robotyce oraz w tkaninach nowej generacji.

Nowy materiał kompozytowy składa się z metalicznego rdzenia wykonanego z galu oraz otaczającej go osnowy z tworzywa sztucznego. Włókno poddane wzrastającemu naprężeniu do pewnego momentu zachowuje się jak metal i odkształca się w bardzo niewielkim stopniu. Po przekroczeniu wartości granicznej rdzeń pęka, zaś elastyczna polimerowa osłona pozwala na dalsze odkształcanie się materiału. Dzięki takiej konstrukcji energia jest równomiernie rozpraszana w trakcie wydłużania się włókna, przez co nie zrywa się ono nawet pod bardzo dużym obciążeniem. Mamy w tym przypadku do czynienia z synergią - wytrzymałość mechaniczna kompozytu znacząco przekracza wytrzymałość jego pojedynczych elementów.

Materiał ma także inne ciekawe właściwości - za sprawą metalicznego rdzenia dobrze przewodzi energię elektryczną i daje się łatwo naprawić przy zastosowaniu odpowiedniej obróbki cieplnej.

Video podsumowujące możliwości nowego wynalazku:

 

Twórcy zapewniają, że odpowiednio dobierając surowce, z których wykonany jest kompozyt, możliwe będzie dalsze rozwijanie ich materiału pod kątem nowych aplikacji.

 

źródło: News.ncsu.edu, zdjęcie: Commons.wikimedia.org