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#Novedades de la industria
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El material Uno mismo-adaptante se cura, permanece resistente
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Un material adaptante inventado en la universidad de arroz combina características uno mismo-que se atiesan autoregenerables y del reversible.
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El material del arroz llamado SAC (para el compuesto uno mismo-adaptante) consiste en qué cantidades a pegajoso, micrón-escalan las bolas de goma que forman una matriz sólida. Los investigadores hicieron el SACO mezclando dos polímeros y un solvente que se evapora cuando está calentado, dejando una masa porosa de esferas gooey. Cuando está agrietada, la matriz cura rápidamente, repetidamente. Y como una esponja, vuelve a su forma original después de la compresión.
Los laboratorios de los científicos Pulickel Ajayan y junio Lou de los materiales del arroz llevaron el estudio que aparece en los materiales y los interfaces aplicados ACS químicos americanos del diario de la sociedad. Sugirieron que el SACO pueda ser un material biocompatible útil para la ingeniería del tejido o un componente estructural ligero, defecto-tolerante.
Otros materiales “autoregenerables” encapsulan el líquido en las cáscaras sólidas que se escapan su contenido curativo cuando están agrietadas.
“Ésos son muy frescos, pero quisimos introducir más flexibilidad,” dijo el dong de Pei, investigador postdoctoral que co-llevó el estudio con el estudiante de tercer ciclo Alin Cristian Chipara del arroz. “Quisimos un material biomimetic que podría cambiarse, o su estructura interna, adaptarse al estímulo externo y pensado introduciendo más líquido sería una manera. Pero quisiéramos que el líquido fuera estable en vez de fluir por todas partes.”
En SACO, las esferas minúsculas del fluoruro del polivinilideno (PVDF) encapsulan mucho del líquido. Las capas posteriores viscosas del polydimethylsiloxane (PDMS) la superficie entera. Las esferas son extremadamente resistentes, Lou dijo, como sus cáscaras finas deformen fácilmente. Su contenido líquido realza su viscoelasticidad, una medida de su capacidad de absorber la tensión y de volver a su estado original, mientras que las capas guardan las esferas juntas. Las esferas también tienen la libertad a resbalar más allá de uno a cuando están comprimidas, pero siguen atadas.
“La muestra no le da la impresión que contiene cualquier líquido,” Lou dijo. “Que es muy diferente de un gel. Esto no es realmente blando; está más bién un cubo del azúcar que usted pueda comprimir bastante. La cosa agradable es que se recupera.”
Ajayan dijo que haciendo el SACO es simple, y el proceso puede ser templado -- un poco más líquido o un poco más sólido -- para regular el comportamiento mecánico del producto.
Los “geles tienen porciones de líquido encapsuladas en sólidos, pero están demasiado en el lado muy suave,” él dijo. “Quisimos algo que era mecánicamente robusto también. Con qué terminamos para arriba es probablemente un gel extremo en el cual la fase líquida es el solamente 50 por ciento o tan.”
Los componentes del polímero comienzan como polvo y el líquido viscoso, dijo el dong. Con la adición de una calefacción solvente y controlada, el PDMS se estabiliza en las esferas sólidas que proporcionan la estructura interna reconfigurable. En pruebas, los científicos del arroz encontraron un máximo del 683 por ciento de aumento en el módulo del almacenaje de material - un parámetro de la tamaño-independiente usado para caracterizar uno mismo-atiesar comportamiento. Esto es mucho más grande que lo divulgada para los compuestos sólidos y otros materiales, ellos dijo.
El dong dijo que los tamaños de muestra del masilla-como el material es limitada solamente por el envase que adentro les hacen.
“Ahora, lo estamos haciendo en un cubilete de 150 mililitros, pero puede ser aumentado proporcionalmente. Tenemos un diseño para eso.”