Под воздействием тока нити из твердых становятся мягкими за секунды, а также обладают способностью самостоятельно восстанавливаться. Разработка швейцарских ученых может использоваться для создания хирургических инструментов и роботов-трансформеров.
Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) погрузили металлический стержень в силиконовую трубку, обернутую тонким проводом — за счет этого нагревание происходит при поступлении электрического разряда. При температуре выше 62 градусов стержень начинает плавиться. В течение 10 секунд нить приобретает свойства силиконового слоя и может принимать любую форму. При охлаждении стержень вновь твердеет, но его форма при этом сохраняется. Чтобы восстановить повреждения и трещины на поверхности нити, достаточно провести повторный сеанс плавления и отвердевания.
Нити можно оборачивать вокруг предметов, завязывать в узлы, из них можно плести вязаные или шитые ткани. «Из нитей можно создать трансформера, который после этапа плавления и отвердевания сможет по-разному двигаться в зависимости от своей формы», — рассказала исследовательница Элис Тоназзини в интервью изданию Digital Trends. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Materials.
На основе чудо-нитей можно создавать устройства, которые после цикла нагревания и охлаждения будут преобразовывать пропеллеры в колеса. Так, например, дрон сможет превратиться в робомобиль. Составленные из таких нитей ткани смогут выполнять роль электронного гипса. Также новая разработка позволит создавать приборы для взятия биопсии и проведения хирургических операций, которые будут подстраиваться под анатомию человека.
Структура нитей позволяет ученым испытывать различные концепции, которые затем можно переносить на более крупные компоненты. Например, минувшей весной ученые из Калифорнийского университета в Беркли представили технологию Ebb, которая позволяет волокнам под воздействием электричества менять свой цвет. Такие нити могут использоваться для создания умной одежды и носимых дисплеев.
Экономика будущего: аренда станет нормой, а владение — роскошью
Технологии
Ранее инженеры из Университета Кейс Вестер Резерв создали гибкие проводки-микросуперконденсаторы, которые можно вшивать в одежду. Кроме того, ученые исследуют возможности применения алмазных нанонитей и волокон для 3D-печати на основе пищевых продуктов.