Kljub dejstvu, da imajo pomnilniški materiali oblike zelo dober potencial za uporabo v najrazličnejših aplikacijah, imajo mnogi od njih eno lastnost: da lahko spremenijo obliko, potrebujejo toploto. To pa lahko predstavlja težavo za njihovo uporabo v temperaturno občutljivih okoljih, kot je človeško telo. Vendar pa nov razvoj švicarskih znanstvenikov nima te pomanjkljivosti, saj namesto toplote material s pomnilnikom oblike, ki ga ustvarijo, uporablja magnetno občutljivo tekočino. O razvoju poročajo v reviji Advanced Materials.
Kako deluje gradivo spominskega zapisa?
Material, ki so ga razvili znanstveniki iz švicarskega inštituta Paul Scherrer in švicarske višje tehnične šole v Zürichu, gradi material na osnovi polimera, ki vsebuje silikon, v njem pa kapljice posebne tekočine. Ta "magnetorheološka tekočina" je sestavljena iz vode, glicerina in drobnih delcev karbonilnega železa. Sestava tekočine je podobna mleku, v katerem se maščobni delci razpršijo (raztopijo) v vodni raztopini.
V normalnem stanju struktura materiala ostane mehka in prožna. Toda nanj mora delovati le magnetno polje, kapljice tekočine v njem pa se podaljšajo, železni delci v njem pa se vrstijo vzdolž vira magnetnega polja. Zahvaljujoč tem dvema dejavnikoma opažamo 30-kratno povečanje togosti materiala.
V praksi to pomeni, da če nastavite začetno obliko materiala in nato nanjo delujete z magnetnim poljem, potem se ta strdi in ohrani to obliko, dokler se učinek magnetnega polja ne ustavi. Ko se to zgodi, se material vrne v prvotno obliko in postane mehak.
V prejšnjih raziskavah so znanstveniki že ustvarili spominsko gradivo z magnetno aktivirano obliko, sestavljeno iz polimerov, ki vsebujejo kovinske delce. Po mnenju švicarskih znanstvenikov posebnost njihove magnetorheološke tekočine omogoča, da njihov polimer postane bolj tog.
Promocijski video:
Znanstveniki izražajo več možnih primerov uporabe svojega novega materiala. Na primer, lahko ga uporabimo za izdelavo medicinskih katetrov, ki lahko spremenijo svojo togost, potem ko so varno vstavljeni v krvne žile. Uporablja se lahko za izdelavo samozdravilnih pnevmatik za zemeljska raziskovalna vesoljska plovila ali za uporabo v robotiziranih sestavnih delih, ki se lahko premikajo brez potrebe po motorjih.
Nikolaj Hizhnyak