19:00
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință dezvoltă un adeziv puternic, dar reutilizabil, din materiale inteligente

_ Oamenii de știință dezvoltă un adeziv puternic, dar reutilizabil din materiale inteligente

Oamenii de știință de la Universitatea Tehnologică Nanyang, Singapore (NTU Singapore) au dezvoltat un adeziv inteligent, reutilizabil, de peste 10 ori mai puternic decât aderența picioarelor unui gecko, indicând calea pentru dezvoltarea supercleiului reutilizabil și a grapere capabile de a menține greutăți mari pe suprafețe aspre și netede.

Echipa de cercetare NTU, condusă de profesorul K Jimmy Hsia, a găsit o modalitate de a maximiza aderența adezivilor inteligenți folosind polimeri cu memorie de formă, care se pot lipi și se detașează cu ușurință atunci când este nevoie, pur și simplu prin încălzirea lor.

Scriind luna trecută în jurnalul National Science Review, echipa detaliază progresul lor în ceea ce privește aderența prin proiectarea materialului polimeric cu memorie de formă în formă de fibrile asemănătoare părului .

Acest adeziv inteligent poate suporta greutăți extrem de mari, deschizând noi posibilități pentru dispozitivele de prindere robotizate care permit oamenilor să escaladeze pereții fără efort sau roboți care se catara care se pot agăța de tavan pentru aplicații de sondare sau reparații.

Profesorul Hsia, Catedra Președintelui de Inginerie Mecanică, Școala de Inginerie Mecanică și Aerospațială (MAE) NTU și Școala de Chimie, Inginerie Chimică și Biotehnologie, a declarat: „Această cercetare se bazează pe o înțelegere fundamentală a mecanismelor forțelor de adeziune asupra rugului. suprafete. Ne poate ajuta să dezvoltăm adezivi foarte puternici, dar ușor de detașat, adaptabili la suprafețe aspre. Tehnologia va fi foarte utilă la prinderile adezive și la roboții de cățărare și ar putea, într-o zi, să-i lase pe oameni să se cațere pe pereți ca un Om Păianjen din viața reală.”

Polimerii cu memorie de formă sunt materiale care pot păstra „amintiri” despre forma lor anterioară și revin la forma inițială după ce au fost deformate prin aplicarea unor stimuli externi precum căldură, lumină sau curent electric Aceste proprietăți îi fac ideali pentru a fi utilizați ca adezivi comutabili care se pot adapta la diferite suprafețe.

< În testarea lor, cercetătorii au folosit un polimer cu memorie de formă numit epoxid E44, un plastic rigid și asemănător sticlei la temperatura camerei, materialul se transformă într-o stare moale asemănătoare cauciucului care se poate conforma și se poate fixa în colțurile microscopice. și crăpături. Pe măsură ce se răcește, devine sticloasă, creând legături adezive foarte puternice datorită efectului de blocare a formei.

Când materialul este reîncălzit, revine la starea sa cauciucoasă, astfel încât să poată fi scos. și ușor de desprins de suprafața de care se agăța.

Cercetătorii au descoperit că cea mai eficientă aderență a venit din proiectarea polimerului cu memorie a formei într-o serie de fibrile asemănătoare părului. Fiecare fibrilă trebuia proiectată cu atenție – fibrilele mai mari aveau o aderență mai slabă, în timp ce fibrilele mai mici erau greu de fabricat și predispuse la colaps și degradare. Punctul favorabil avea o rază cuprinsă între 0,5 mm și 3 mm, împingând limitele de aderență, păstrând în același timp integritatea structurală.

În experimentele lor, cercetătorii au descoperit că o fibrilă cu o secțiune transversală de 19,6 mm2 ar putea suporta sarcini. până la 1,56 kg. Fiecare fibrilă suplimentară permite suportarea unei greutăți mai mari. O serie de 37 de fibrile de dimensiunea palmei și cântărind aproximativ 30 g poate susține o greutate de 60 kg - greutatea unui om adult.

Primul autor al lucrării de cercetare, cercetătorul NTU, Dr. Linghu Changhong, a spus: „Nostru adezivul inteligent exemplifica modul în care polimerii cu memorie de formă pot menține și chiar îmbunătăți aderența pe măsură ce crește rugozitatea suprafeței. Acest lucru depășește „paradoxul aderenței”, pe care oamenii de știință l-au derutat, în care există o scădere a rezistenței de aderență pe suprafețele rugoase, în ciuda faptului că are o suprafață mai mare. pentru ca moleculele să adere.

„Testele noastre au arătat că rezistența de aderență a polimerului crește împreună cu rugozitatea suprafeței atunci când este în stare solidă și scade atunci când este în stare cauciucoasă”.

Autorul corespondent, profesorul Gao Huajian, fost profesor universitar distins de la Școala MAE a NTU și în prezent profesor de la Universitatea Tsinghua, a spus: „Pentru scopuri practice de prindere, adezivul trebuie să fie suficient de puternic. să se lipească pe o suprafață, dar și să se detașeze cu ușurință atunci când este necesar Comutarea între cele două moduri este vitală pentru aplicații practice. /p>

"Cercetarea noastră asupra polimerilor cu memorie a formei a dus la un adeziv care se poate întări cu ușurință pentru a se lipi pe suprafețe și se poate înmuia la fel de ușor pentru a se detașa, fiind în același timp capabil să suporte greutăți mari, inclusiv pe cea a unui om. fiind.”

Profesorul Hsia a adăugat: „Adezivii polimerici cu memorie de formă pe care i-am proiectat au depășit atât paradoxul aderenței, cât și conflictul de comutare, oferind linii directoare pentru dezvoltarea adezivilor mai puternici și mai comutabili, adaptabili la suprafețele aspre.”

Detașarea polimerului cu memorie de formă în timp ce acesta este atașat pe o suprafață în stare de sticlă durează mai puțin de un minut de încălzire folosind un uscător de păr pentru a aduce temperaturile până la 60°C. În schimb, pentru atașare, este nevoie de aproximativ trei minute pentru ca materialul să se răcească complet și să se blocheze în poziție.

Temperatura la care polimerul își schimbă starea poate fi controlată prin ajustarea raporturilor componentelor utilizate pentru formare. polimerul. Acest lucru permite polimerului să fie utilizat în medii extreme, cum ar fi condițiile de vreme caldă. În testarea lor, cercetătorii au stabilit temperatura la care polimerul se desprinde la 60°C, o temperatură care se încadrează în afara celor mai confortabile condiții din lumea reală.

Această capacitate a materialului de a se atașa și de a detașa folosind doar căldură. îi permite să acționeze ca un superglue reutilizabil care nu lasă în urmă reziduuri lipicioase pe pereți. De asemenea, poate fi folosit ca prindere moi, capabile să se lipească de obiecte cu diferite texturi de suprafață și să le țină în mod fiabil pentru perioade îndelungate.

Dr. Changhong a spus: „În această etapă actuală, timpii de încălzire și răcire, precum și temperatura de comutare, limitează numărul de cazuri de utilizare în lumea reală. Cu toate acestea, constatările noastre arată că reducerea timpilor de așteptare la doar câteva secunde este posibilă, iar comutarea temperaturile pot fi scăzute până aproape de temperatura corpului, deschizând dramatic posibilitățile de aplicare.

„Stimulii de a comuta materialul de la o stare la alta pot fi, de asemenea, diferiți, cum ar fi utilizarea curentului electric sau a luminii în schimb.”

În continuare, echipa de cercetare își propune să reducă timpul de răcire necesar pentru aderență. De asemenea, roboții pot fi echipați cu materialul pentru a crea roboți pentru cățărare pe pereți, care sunt utili în multe industrii, cum ar fi construcțiile și topografia clădirilor.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Kate Middleton își pregătește retragerea într-o casă secretă. Unde se va retrage prințesa pentru a se recupera - Un loc puțin cunoscut publicului

_ Războiul este mai aproape ca niciodată - trebuie să investim în apărare, scrie SIR MICHAEL FALLON

_ Interziceți femeile trans din sporturile feminine, le spune secretarul pentru Cultură Lucy Frazer șefilor sportivi într-un articol pasionat pentru Mail

_ Starul din Dad's Army, Ian Lavender, a murit la vârsta de 77 de ani: a murit actorul cel mai cunoscut pentru rolul nefericitului soldat Pike și a fost ultimul membru al distribuției principale supraviețuitor al sitcomului clasic.

_ O altă descoperire a unei găuri negre de masă intermediară în centrul galaxiei noastre

_ Pana informatică a sistemului Microsoft. Şapte zboruri afectate până acum la Bucureşti

_ Urmăriți: O mulțime de stânga amenință Kyle Rittenhouse cu un eveniment la Universitatea Memphis

_ Avertismentul ciudat al informatorului Boeing, John Barnett, înainte de a fi găsit împușcat mort în camionul său în fața unui motel, pe fondul procesului împotriva gigantului aviației: „Dacă mi se întâmplă ceva, nu este o sinucidere”

_ CCR a amânat soluțiile pe 'Legea fugarilor' și conducerea motocicletei cu permis categorie B

_ Cancerul meu a fost depistat din întâmplare la fel ca Regele - și acesta este motivul pentru care sunt încă aici. Nu am avut simptome și am fost la o scanare de rutină... ore mai târziu, doctorii au spus că am o condamnare la moarte

_ PM Netanyahu to US Congress: Israel-Hamas war a 'clash between barbarism and civilisation'

_ A fost instalat un nou guvern al Autorității Palestiniene. Mohammed Mustafa este noul prim-ministru

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ Războiul Rusia-Ucraina s-a mutat şi în altă ţară. Forţele speciale ucrainene i-ar fi lovit pe ruşi în Sudan. Zelenski a vorbit cu şeful armatei sudaneze

_ KENNEDY: Amarul baron al lui Balthazar Keith McPiggy nu mă poate păcăli! Marcarea lui Lauren Sanchez „revoltatoare” este o dovadă că acest bistro prost a înnebunit de o dorință geloasă

_ Regele Charles este fotografiat plecând de la slujba de duminică în Gloucestershire, pe fondul temerilor că disputele cu Prințul Andrew ar putea fi reaprinsă de fotografiile cu Loja Regală care se prăbușește, unde locuiește Ducele de York

_ Parlamentul din Tirana votează acordul pentru construirea de centre pentru migranți în Albania cu sprijinul Italiei

_ Statele Unite nu se aşteaptă la un progres în discuţiile cu oficialii israelieni privind o operaţiune în Rafah

_ Bianca Wallace, 31 de ani, își arată cu mândrie inelul de logodnă în timp ce se apropie de logodnicul Ioan Gruffudd, 50 de ani, la prima vedere de când a pus întrebarea... după divorțul dezordonat de Alice Evans, 55 de ani

_ Medicii dezvăluie exact ce înseamnă când pipiul tău devine maro, roșu, verde și chiar ALBASTRU

_ Frumoasa balului! Prințesa Charlene uimește într-o salopetă roz cu bijuterii în timp ce asistă la strălucitorul bal Rose din Monte Carlo (după ce a sărit peste festivitățile de anul trecut)

_ VIDEO | Palatul din București care ascunde un secret înfiorător: Carol I a mers să vadă cu ochii lui minunea

_ Detaliul care i-a uimit pe polițiștii care l-au găsit pe Radu Aryan: Am rămas foarte surprinși!

_ BNS trade union chairman requests DNA to investigate managerial activity of Romanian Post

_ Jennifer Lopez alimentează zvonurile despre divorț, deoarece îi place postarea usturătoare despre despărțire despre „lipsa de integritate și de respect”... pe fondul afirmațiilor că Ben Affleck locuiește într-o casă separată

_ Regina Letizia și Regele Felipe sosesc la înmormântarea lui Fernando Gomez-Acebo în negru, în timp ce cuplul îl plânge pe vărul regelui

_ Oamenii care trăiesc în oraşe îşi pierd, încet-încet, capacitatea de a digera fructele şi legumele (studiu)

_ Maya Jama bate pulsul în lenjerie îndrăzneață, în timp ce se alătură celor 40 de vedete emblematice de pe coperta Vogue britanică pentru o filmare epică pentru a marca ultima ediție a lui Edward Enninful

_ Republicanii obțin o victorie în bătălia judecătorească pentru cerințele de vot prin corespondență din Pennsylvania

_ Mass protests in Canary Islands decry overtourism

_ Profesorul de drept Jonathan Turley despre cazul NY: �Trump are dreptate. Aceasta este o jenă� (VIDEO)

_ Armata rusă a lansat atacuri violente la Odesa si Zaporojie

_ NOU RAPORT: Fani Willis a conspirat cu Comitetul Faux J6 al lui Liz Cheney – Comitetul J6 a partajat înregistrări video cu Fani Willis, dar apoi a șters videoclipul pentru a împiedica parlamentarii republicani să aibă acces la el

_ În „cea mai mortală peșteră din lume” care ar putea provoca următoarea pandemie: Kitum din Kenya a dat naștere la virusul Ebola și „sângerarea oculară” Marburg

_ Limitele cerealelor slăbesc în interioarele planetare, sugerează cercetările

_ Cum interpretează Lavrov anunțul lui Macron de a trimite trupe în Ucraina: 'Nimeni nu se gândește la asta / Este trist'

_ Spectacol anti-bullying pe scena Teatrului de copii Gong din Sibiu

_ Inelul surprinzător aruncă lumină asupra formării galaxiilor

_ Videoclipurile virale par să arate agenții FBI care vizitează case prin postări pe rețelele sociale

_ Israelul promite să răspundă la un atac al Iranului, în timp ce Occidentul face apel la reţinere

_ Rylan Clark izbucnește în lacrimi în timp ce își amintește de consecințele „oribile” ale procesului de viol a lui Lucy Spraggan X Factor: „Sper că spectatorii care m-au judecat atunci se simt rușinați de ei înșiși”

_ 50 de supravieţuitori ai masacrului din octombrie, din Israel, s-ar fi sinucis. Viaţa lor, un coşmar chiar dacă au scăpat din mâinile Hamas

_ 'Doar un idiot ar vota' - Trump cere respingerea în Congresul SUA a legii care acordă Ucrainei și Israelului miliarde de dolari

_ „Proces foarte frumos” - Trump mulțumit după încheierea audierii SCOTUS privind interzicerea votului

_ Everestul miroase urât: de vină sunt excrementele alpiniştilor

_ CEO Saudi Aramco: �Tranziția energetică eșuează. Factorii politici ar trebui să renunțe la fantezia de a elimina treptat petrolul și gazul�

_ Audi şi Porsche sunt mărcile de maşini care au cel mai des kilometrajul dat înapoi în România

_ Webdocumentarul Mândrie şi Beton- După 10 ani a fost nominalizat la European Press Prize

_ În decembrie 2023, Bulgaria a înregistrat venituri mai mari din înnoptări comparativ cu decembrie 2019

_ BVB a deschis în scădere şedinţa de miercuri

_ Trump accepts Republican nomination in speech calling for unity but attacking migrants

_ Clip hilar îi prezintă pe jumătate goale pe vedetele celor de la Super Bowl 49ers, Christian McCaffrey și Kyle Juszczyk, bucurându-se de soare și exersându-și swing-urile de golf în ziua liberă: „Guys being dudes”

_ Escrocheria alimentelor organice? Fructele și legumele care sunt cultivate fără a utiliza pesticide NU sunt mai sănătoase pentru tine decât produsele obișnuite, spune fostul șef al Autorității pentru Standarde Alimentare.

_ COMENTARIU Lelia Munteanu: Căldură dură

_ Athens 2004: The bitter legacy of the Olympic Games (5/5)

_ Elev prins cu 20 de grame de canabis

_ Klaus Iohannis a bătut cu pumnul în masă în Parlamentul European: cere deschiderea urgentă a frontierelor Schengen/ Video

_ Colegiul Medicilor, după atacul cibernetic care a vizat spitale: O problemă de securitate naţională

_ Wolff și Horner se ciocnesc din nou în privința viitorului Red Bull al lui Verstappen

_ Europa încheie iarna cu depozitele de gaz la un nivel record


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7

Nr. de articole la aceasta sectiune: 381, afisate in 7 pagini.