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El material sólido puede ser agrietado, después se cura

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Un material adaptante inventado en la universidad de arroz en material del uno mismo-healinThe de las cosechadoras de Tejas es como un cubo del azúcar que pueda ser comprimido y después recupere su forma original. Crédito de imagen: Jeff Fitlow. El material es como un cubo del azúcar que pueda ser comprimido y después recupere su forma original. Crédito de imagen: Jeff Fitlow. g y características uno mismo-que se atiesan del reversible que podrían hacerlo útil como material biocompatible para la ingeniería del tejido o un componente estructural ligero, defecto-tolerante.

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Los científicos de los materiales llevaron por Pei Dong, investigador postdoctoral, y el estudiante de tercer ciclo Alin Cristian Chipara desarrolló el compuesto uno mismo-adaptante (SACO), que consiste en pegajoso, micrón-escala las bolas de goma que forman una matriz sólida. El SACO fue creado 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.

¿Otro? ¿autoregenerable? los materiales 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? dice el dong. ¿? 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 encapsulan mucho del líquido. Las capas posteriores viscosas del polydimethylsiloxane (PDMS) la superficie entera. Las esferas son resistentes, pues sus cáscaras 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.

Los componentes del polímero comienzan como polvo y el líquido viscoso, dice 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 aumento máximo del 683% en el material? ¿módulo del almacenaje de s? un parámetro de la tamaño-independiente usado para caracterizar uno mismo-atiesar comportamiento. Esto es mucho más grande que ésos divulgados para los compuestos sólidos y otros materiales, ellos dicen.

¿Según Pulickel Ajayan, profesor de la ingeniería y de la química, en cuyo laboratorio el descubrimiento era hecho, fabricación SACO es simple, y el proceso puede fine-tuned? ¿usar un poco más líquido o un poco más sólido? ¿para regular el producto? comportamiento mecánico de s.

¿? ¿Los geles tienen porciones de líquido encapsuladas en sólidos, pero los? ¿re demasiado en el lado muy suave? Ajayan dice. ¿? Quisimos algo que era mecánicamente robusto también. ¿Con qué terminamos para arriba somos probablemente un gel extremo en el cual la fase líquida es el solamente 50% o tan.?

El dong dice que los tamaños de muestra del masilla-como el material es limitada solamente por el envase en el cual se hacen. ¿? ¿Ahora, nosotros? re la fabricación él en un cubilete de 150 mililitros, pero de él se puede aumentar proporcionalmente. ¿Tenemos un diseño para eso.?