Специальная техника плетения узлов упрочнила материал в два раза
Инженеры Калифорнийского технологического института разработали материалы, состоящие из множества взаимосвязанных микроузлов. Это позволяет им поглощать на 92% больше энергии и выдерживать в два раза большую нагрузку.
Узлы делают материал намного прочнее, чем материалы с такой же структурой, но без узлов: они поглощают больше энергии и способны больше деформироваться, но при этом могут вернуться к своей первоначальной форме без повреждений. Исходя из этого факта, учёные создали нить из сети нановолокон, связанных в узлы. Радиус такой нити составил всего 1,7 мкм, что примерно в 100 раз тоньше человеческого волоса, а толщина узла — 70 мкм.
Эксперименты над образцами показали, что по сравнению с классическими аналогами материалы с узлами поглощают на 92% больше энергии и требуют в два раза больше усилия, чтобы лопнуть при натяжении. В будущем учёные планирует исследовать материалы, состоящие из более сложных узлов.
«Возможность преодолеть компромисс между деформируемостью материала и вязкостью при растяжении предлагает новые способы разработки устройств, которые являются чрезвычайно гибкими, долговечными и могут работать в экстремальных условиях», — сказал Видианто П. Моэстопо, соавтор исследования.
Источник: caltech.edu
© 4PDA
