Демонстрація квітки-перевертня продемонструвала прорив у матеріалознавстві

Вчені придумують матеріали, що змінюють форму – це круто, але знаєте, що ще крутіше? Матеріали, які змінюють форму на вимогу.

Саме це описує команда дослідників з Університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл і Університету Акрона в новій статті, опублікованій в журналі Nature Communications. У роботі детально описується винахід матеріалів, які можуть бути запрограмовані на зміну форми в певний час, без необхідності в зовнішніх подразниках, таких як тепло або світло.

“Вже існує багато матеріалів, які будуть реагувати на певні умови, наприклад, лід, який перетворюється на воду при певній температурі, – розповів Digital Trends професор Сергій Шейко, один із співавторів статті. “Проблема полягає в тому, що є багато систем, таких як людський організм, які залишаються дуже стабільними з точки зору температури, світла та інших підказок, які могли б стати стимулом для запуску змін”.

Це проблема, якщо – як Шейко і його співробітники – ви розглядаєте можливі застосування, такі як доставка ліків всередину організму. Таким чином, змістивши спусковий гачок на часовий, можна створити матеріали, які будуть змінювати форму самостійно – контрольовано аж до годин, хвилин або навіть секунд.

Новаторський матеріал виготовляється з використанням двох різних типів хімічних зв’язків – динамічних і постійних – які контролюють як процес зміни форми, так і кінцевий стан матеріалу після того, як зміна відбулася.

Шейко зазначив, що є багато можливих застосувань для цієї роботи. “Це може бути малоінвазивна хірургія, коли в тіло вводиться невеликий, схожий на голку імплантат, який згодом може змінювати форму відповідно до розкладу”, – сказав він. Іншим варіантом використання може бути створення “розумного” цементу, запрограмованого на певний час у певний день.

Наразі, однак, найбільш переконливою демонстрацією, яку провела команда, є квітка, що змінює форму, тому що – ну ж бо! – хто не хоче побачити квітку, що змінює форму?

“Ми хотіли зробити демонстрацію, яка була б зрозумілою для всіх, – пояснив Шейко. “Ми обрали квітку, тому що в природі вона змінює свою форму залежно від часу. Нам також сподобалося, що вона демонструє, що можна нашаровувати складні форми – в даному випадку пелюстки – які запрограмовані індивідуально на розкриття в різний час. Це показує, що для нашої роботи немає ніяких обмежень з точки зору форм або дизайну”.

Рекомендації редакторів

• Наступне велике відкриття в науці вже у вашій кишені
• Ознайомтеся з деякими науковими дослідженнями, які відправляються на МКС в цьому місяці
• Пересаджені свинячі серця показують багатообіцяючі результати у випробуваннях на бабуїнах. Чи будуть люди наступними?
• Вчені змішують органи, додають сильні

Source: digitaltrends.com