Материал будущего, становящийся прочнее при нагрузках

03.02.2019

Уникальный материал будущего удалось изобрести японским ученым Университета Хоккайдо - чем чаще его используешь, тем он становится прочнее. Идею создания материала подсказала структура мышечной ткани.

В ходе тренировки при значительных нагрузках в мышцах происходит частичное разрушение белковых волокон и образование новых, более прочных и сильных. Аналогичный подход применили японские ученые, получив гидрогель на основе двух полимерных компонентов - одного прочного и жесткого, а второго - гибкого и растяжимого.

При этом материал более чем на 85 процентов заполнен жидкостью, в которой растворены мономеры - компоненты, способные образовывать молекулы обоих полимеров. Механическая нагрузка на такой материал вызывает разрушение некоторых цепей "жесткого" полимера. На образовавшихся свободных концах тут же начинаются новые реакции полимеризации с участием присутствующих мономеров, которые ведут к упрочнению материала.

В лабораторных экспериментах японским исследователям удалось показать, что после нескольких "тренировок" масса полимеров в гидрогеле возросла на 86 процентов. При этом прочность его увеличилась в полтора раза, а жесткость - в 23.

Авторы уверены, что разработка найдет применение в создании самовосстанавливающихся, гибких и прочных материалов будущего - для робототехники, экзоскелетов и, конечно, для медицинской реконструкции утраченных мышц.

<< Назад: Световые чернила 03.02.2019

>> Вперед: Гарнитура Logitech G332 02.02.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Промышленная печать микромашин 18.02.2013 Компания Nanoscribe GmbH, дочернее предприятие Технологического института Карлсруэ, представила технологию массового производства микрометрических структур. Новый лазерный 3D-принтер позволяет с высокими точностью и скоростью печатать микро- и наноструктуры, необходимые для множества высокотехнологичных прорывных технологий. С помощью этого принтера можно печатать объемные структуры размером меньше, чем диаметр человеческого волоса. Причем печатать очень быстро и в промышленных масштабах. Новая технология использует метод лазерной литографии, основанной на двухфотонной полимеризации. Ультракороткие лазерные импульсы полимеризуют светочувствительные материалы и не воздействуют на материалы не светочувствительные. Затем оба материала разделяются и извлекается готовая микродеталь. При этом применяется оборудование, похожее на DVD-привод, которое управляет лазерным лучом с помощью вращающегося зеркала. Это позволяет печатать микроструктуры в 100 раз быстрее, чем с помощью современных технологий. Высокое разрешение позволяет создавать наноразмерные объекты, хотя при этом область сканирования лучом физически ограничена несколькими сотнями микрометров. Однако детали можно соединить между собой с высокой точностью, так что есть возможность производить довольно большие микроструктуры. Разработчики новой технологии надеются, что их лазерный принтер обеспечит массовое производство нового поколения фотоники и электроники: с большей производительностью и меньшим энергопотреблением.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026