Новый полимерный материал сохраняет форму под действием магнитного поля
Исследователи из Института Пола Шеррера PSI и ETH Zurich разработали новый материал, который сохраняет заданную форму, когда он помещается в магнитное поле. Это композитный материал, состоящий из двух компонентов. В отличие от предыдущих материалов с памятью формы, он состоит из полимера и капель так называемой магнитореологической жидкости. Области применения этого нового типа композиционных материалов включают медицину, аэрокосмическую промышленность, электронику и робототехнику. В настоящее время исследователи публикуют свои результаты в научном журнале Advanced Materials . Черная лента состоит из двух компонентов: полимера на основе силикона и небольших капель воды и глицерина, в которых плавают мельчайшие частицы карбонильного железа. Последние обеспечивают магнитные свойства материала и память его формы . Если композитный материал с помощью пинцета принудительно принимает определенную форму, а затем подвергается воздействию магнитного поля , он сохраняет свою форму даже после удаления пинцета. Только когда магнитное поле также удалено, материал возвращается к своей первоначальной форме. До сих пор сопоставимые материалы состояли из полимера и внедренных металлических частиц. Вместо этого исследователи из PSI и ETH Zurich использовали капли воды и глицерина, чтобы вставить магнитные частицы в полимер. «Поскольку магнитно-чувствительная фаза, диспергированная в полимере, представляет собой жидкость, силы, возникающие при приложении магнитного поля, намного больше, чем сообщалось ранее», — объясняет Лаура Хейдерман, руководитель группы мезоскопических систем в PSI и профессор ETH Zurich. Если магнитное поле действует на композитный материал, оно становится жестким. Память формы через выравнивание с магнитным полем Исследователи изучили новый материал с помощью швейцарского источника света SLS в PSI, среди прочего. С помощью рентгеновских томографических изображений, полученных с помощью этого источника света, они обнаружили, что длина капель в полимере увеличивается под воздействием магнитного поля и что частицы карбонильного железа в жидкости выравниваются, по меньшей мере, частично вдоль линий магнитного поля , Эти два фактора увеличивают жесткость тестируемого материала до 30 раз. Тот факт, что память формы нового материала активируется магнитными полями, предлагает дополнительные преимущества в дополнение к более высокой силе. Оба недостатка можно избежать, включив память формы с помощью магнитного поля.Android-robot.com