Шерстяная ткань с памятью формы

22.06.2021

Материалы, обладающие способностью после деформации возвращаться в исходное состояние, находят широкое применение в аэрокосмической промышленности, робототехнике и даже в сфере моды.

Исследователям из Гарвардского университета удалось получить из шерстяных отходов новый материал со свойствами, которые позволяют использовать его для создании меняющей форму одежды.

Основа материала - волокнистый белок кератин, содержащийся в волосах, ногтях, раковинах моллюсков, а также в шерсти. Кератин обладает рядом полезных свойств, которые могут заинтересовать материаловедов, поскольку он образует спиралевидную структуру в виде единой цепи - альфа-спирали. Соединив их в достаточном количестве, ученые получили прочное волокно, обладающее памятью формы.

Исследователи начали с 3D-печати кератиновых листов различной формы, запрограммировав их "исходное" состояние путем помещения в раствор перекиси водорода и мононатрийфосфата. Оказывая на листы различные виды воздействия, материалу можно на какое-то время придавать самые разные формы.

Например, в одном из экспериментов команда жестко "зафиксировала" кератиновый лист в форме сложной звезды оригами. Однако, когда звезду поместили в воду, она развернулась и сделалась податливой, что позволило ученым свернуть ее в плотную трубку. Далее по мере высыхания форма трубки стала ее новой стабильной структурой, но после очередных "водных процедур" трубка вновь превратилась в звездочку оригами.

<< Назад: Материнская плата ASRock H510 Pro BTC+ 23.06.2021

>> Вперед: Коршун получил бионический протез лапы 22.06.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Цунами усмиряется математикой 08.02.2017 Математик Усама Карди (Usama Kardi) из Кардиффского университета опубликовал расчет искусственных акустических гравитационных волн, с помощью которых теоретически можно значительно ослабить цунами. Расчет математика показывает, что, создав две акустических гравитационных волны (АГВ), можно значительно уменьшить частоту волны гораздо большей амплитуды. Правда, на практике создание таких волн - крайне сложная задача: для этого нужно потратить очень много энергии, а строительство генератора обойдется недешево. С другой стороны, других способов (хотя бы теоретических) ослабить цунами в распоряжении у человечества пока нет. Акустические гравитационные волны не стоит путать с гравитационными волнами - возмущениями гравитационного поля, которые рождаются при слияниях черных дыр, взрывах сверхновых и слияних нейтронных звезд. АГВ - это частный случай внутренних, или инерционно-гравитационных волн, распространяющихся в упругих средах. Один из факторов, определяющих их существование - сила тяжести, отсюда слово "гравитационный" в названии. В природе АГВ возникают, например, в атмосфере и в воде в результате масштабных геологических и атмосферных явлений - землетрясений, падений метеоритов и других катастроф. Недавно атмосферную гравитационную волну обнаружили в атмосфере Венеры. Подводные АГВ сопутствуют цунами; возможно, такие сопутствующие колебания можно регистрировать для предсказания самих гигантских волн. Как показывает расчет Карди, две АГВ, направленные навстречу цунами, способны, взаимодействуя с ней, существенно уменьшить ее амплитуду - а это может означать тысячи спасенных жизней. Однако для этого потребуется сгенерировать колебания с такой большой длиной волны, какая почти недостижима при современном уровне развития технологий. Возможно, проще было бы отразить и отрегулировать АВГ, рожденные самой цунами, считает математик. Но до тех пор, пока не разработаны модуляторы и передатчики, способные это сделать, концепция ослабления цунами звуковыми волнами остается чисто теоретической.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025