Натхненням для відкриття стала звичайна маса щільно спресованих офісних скріпок, яка може поводитися як єдиний твердий об’єкт, але швидко розпадається на окремі елементи під впливом правильної вібрації. Керівник Лабораторії передових матеріалів та біоінспірації, професор Франсуа Бартела, зазначив, що поєднання міцності та оборотності відкриває нові можливості для створення адаптивних матеріалів.
Читайте также: Вдарили в дитинстві. Планетологи пояснили дивне повільне обертання Венери
В основі розробки лежить явище заплутування частинок, подібне до того, як тримаються купи гілочки у пташиних гніздах. На відміну від гладких і випуклих піщинок, які не здатні зчіплюватися між собою, науковці змінили геометрію штучних частинок. Використовуючи комп’ютерне моделювання методом Монте-Карло, команда протестувала різні форми та виявила, що найбільший ступінь зачеплення забезпечує «двонога» частинка, схожа на скріпку.
За словами аспіранта Саїда Пезешкі, створений гранульований матеріал демонструє одночасно високу міцність на розрив та ударну в’язкість. Керувати станом структури вдалося за допомогою різних режимів вібрації: слабкі коливання змушують частинки міцно зчіплюватися, тоді як сильніші — руйнують зв’язки, перетворюючи об’єкт на пухку масу. Завдяки цьому матеріал можна швидко збирати та розбирати без втрати властивостей.
Читайте также: Нова перевага ліків проти ожиріння. Препарати GLP-1 підвищують тестостерон і покращують якість сперми
Науковці вважають, що в майбутньому ця технологія дозволить будувати мости й будинки, які після завершення терміну експлуатації можна буде просто розібрати й переробити, а не зносити. Також розробка є перспективною для ройової робототехніки, де мікророботи зможуть зчіплюватися для виконання завдань і роз’єднуватися після їх завершення, подібно до рідкометалевого робота Т-1000 з кінематографа. Наразі команда перейшла до наступного етапу досліджень, тестуючи складніші форми частинок із додатковими виступами для ще сильнішого ефекту зчеплення.
Читайте также: Хворобу Альцгеймера нарешті подолають? Препарат на основі міді відновлює пам’ять і очищує мозок від токсичних білків — дослідження
