Gratka dla fizyków i nie tylko: elastomer ciekłokrystaliczny o właściwościach auksetycznych

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Naukowcy z Uniwersytetu w Leeds odkryli pierwszy syntetyczny materiał, który jest z natury auksetyczny.

Auksetyki to materiały o ujemnej liczbie Poissona. Podczas rozciągania powiększają one swoje wymiary w kierunku prostopadłym do kierunku działania siły rozciągającej, zaś podczas ściskania zmniejszają swoje wymiary w kierunku prostopadłym do kierunku działania siły ściskającej. W naturze mamy trochę przykładów materiałów auksetycznych. Należą do nich chociażby kocia skóra czy ludzkie ścięgna.

Specjaliści od ponad 30 lat zajmują się kwestią syntetycznych auksetyków, ale jak dotąd potrafiono je uzyskiwać wyłącznie przez strukturowanie konwencjonalnych materiałów, np. na drodze druku 3D. Niestety, proces ten jest czasochłonny, kosztowny i może dawać słabsze, porowate produkty.

Zidentyfikowanie syntetycznej wersji molekularnej to ważny krok naprzód dla fizyków czy materiałoznawców. By lepiej zrozumieć, co napędza to auksetyczne zachowanie i jak je wykorzystać komercyjnie, potrzeba jednak kolejnych badań.

Nowy syntetyczny materiał jest z natury ausketyczny na poziomie molekularnym, co oznacza, że łatwiej go uzyskiwać i unikać problemów, które zwykle występują w produktach poddawanych obróbce - podkreśla dr Devesh Mistry.

Auksetyki są świetne, jeśli chodzi o pochłanianie energii i odporność na pęknięcia. Istnieje wiele potencjalnych zastosowań dla takich materiałów, włączając w to zbroje, architekturę i wyposażenie medyczne. Złożyliśmy już wniosek patentowy i rozmawiamy o kolejnych krokach z partnerami przemysłowymi.

Nienazwany na razie materiał odkryto podczas badań nad możliwościami/potencjałem elastomerów ciekłokrystalicznych (ang. Liquid Crystal Elastomers).

Zdobyte wyniki wskazują na nowe zastosowania ciekłych kryształów, wykraczające poza dobrze nam znane telewizory czy monitory - mówi prof. Helen Gleeson.

Materiał został zbadany w Leeds Electron Microscopy and Spectroscopy Centre (LEMAS). Chcieliśmy być pewni, że po maksymalnym rozciągnięciu materiał nie rozpadnie się ani nie stanie się porowaty.

« powrót do artykułu