{{{sourceTextContent.title}}}

Le matériel Individu-adaptatif se guérit, reste dur

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Un matériel adaptatif inventé à l'université de riz combine les propriétés de individu-raidissement autocuratives et de réversible.

{{{sourceTextContent.description}}}

Le matériel de riz appelé SAC (pour le composé individu-adaptatif) se compose quelles quantités à collant, micron-mesurent les boules en caoutchouc qui forment une matrice pleine. Les chercheurs ont fait le SAC en mélangeant deux polymères et un dissolvant qui s'évapore une fois de chauffage, laissant une masse poreuse des sphères gluantes. Une fois fendue, la matrice guérit rapidement, à plusieurs reprises. Et comme une éponge, elle revient à sa grille d'origine après compression.

Les laboratoires des scientifiques Pulickel Ajayan et juin Lou de matériaux de riz ont mené l'étude qui apparaît dans les matériaux et les interfaces appliqués par ACS chimiques américains de journal de société. Ils ont proposé que le SAC puisse être un matériel biocompatible utile pour la technologie de tissu ou un composant structural léger et défaut-tolérant.

D'autres matériaux « autocuratifs » encapsulent le liquide dans les coquilles pleines qui coulent leur contenu curatif une fois fendues.

« Ceux sont très frais, mais nous avons voulu présenter plus de flexibilité, » a dit Pei Dong, un chercheur post-doctoral qui Co-a mené l'étude avec l'étudiant de troisième cycle Alin Cristian Chipara de riz. « Nous avons voulu un matériel biomimetic qui pourrait se changer, ou sa structure intérieure, pour s'adapter à la stimulation externe et pensé présentant plus de liquide serait une manière. Mais nous avons voulu que le liquide fût stable au lieu de l'écoulement partout. »

Dans le SAC, les sphères minuscules du fluorure de polyvinylidène (PVDF) encapsulent une grande partie du liquide. Les manteaux supplémentaires visqueux du polydimethylsiloxane (PDMS) la surface entière. Les sphères sont extrêmement résilientes, Lou a dit, comme leurs coquilles minces déforment facilement. Leur contenu liquide augmente leur visco-élasticité, une mesure de leur capacité d'absorber la contrainte et de retourner à leur état original, alors que les enduits gardent les sphères ensemble. Les sphères ont également la liberté à glisser après l'un l'autre une fois comprimées, mais restent attachées.

« L'échantillon ne te donne pas l'impression qu'il contient de n'importe quel liquide, » Lou a dit. « Qui est très différent d'un gel. Ce n'est pas vraiment visqueux ; il est plutôt un cube en sucre que vous pouvez comprimer énormément. La chose gentille est qu'elle récupère. »

Ajayan a indiqué que faisant le SAC est simple, et le processus peut être accordé -- un peu plus de liquide ou un peu de plus plein -- pour régler le comportement mécanique du produit.

Les « gels ont un bon nombre de liquide encapsulés en solides, mais ils sont trop du côté très mou, » il a dit. « Nous avons voulu quelque chose qui était mécaniquement robuste aussi bien. Avec ce que nous avons fini vers le haut est probablement un gel extrême en lequel la phase liquide est seulement 50 pour cent ou ainsi. »

Les composants de polymère commencent comme poudre et le liquide visqueux, a indiqué Dong. Avec l'addition d'un chauffage dissolvant et commandé, le PDMS stabilise dans les sphères pleines qui fournissent la structure interne reconfigurable. Dans les essais, les scientifiques de riz ont trouvé un maximum de 683 pour cent d'augmentation du module du stockage de matériels - un paramètre taille-indépendant employé pour caractériser individu-raidir le comportement. C'est beaucoup plus grand que cela rapporté pour les composés pleins et d'autres matériaux, ils a indiqué.

Dong a indiqué que des dimensions de l'échantillon de mastic-comme le matériel sont limités seulement par le récipient qu'ils sont faits dedans.

« En ce moment, nous le faisons dans un becher de 150 millilitres, mais il peut être mesuré vers le haut. Nous avons une conception pour cela. »