اختراع دانشمندان: ماده عجیبی که با دریافت ضربه، سخت‌تر می‌شود
محققان دانشگاه کالیفرنیا از اختراع ماده ای نرم و انعطاف پذیر با “دوام تطبیقی” خبر دادند. این ماده خاصیت خاصی دارد و در صورت ضربه یا کشش قوی تر و سخت تر می شود. این ماده همچنین رسانای الکتریسیته است و می توان از آن در ساخت گجت های پوشیدنی یا حسگرهای پزشکی استفاده کرد.
با توجه به ارائه محققان در نشست بهار ۲۰۲۴ انجمن شیمی آمریکا، ایده ساخت این پلیمر جدید در واقع از خواص ترکیب نشاسته ذرت و آب الهام گرفته شده است. وقتی نشاسته ذرت و آب را به آرامی هم بزنید، قاشق به راحتی داخل آن حرکت می کند. اما اگر قاشق را بیرون بیاورید و سپس روی مخلوط ضربه بزنید، قاشق به سختی داخل محلول می رود و مانند برخورد با سطح سخت می چسبد. در واقع این دوغاب دارای دوام تطبیقی است و بسته به نیروی اعمالی از شکل پذیر به جامد و سفت تغییر می کند. محققان در واقع از این خاصیت برای ساختن یک ماده رسانای جامد استفاده کرده اند.
ساخت ماده ای که در برابر ضربه مقاوم تر باشد
برای ساخت چنین ماده ای، محققان از چندین پلیمر با خواص متفاوت استفاده کردند. این پلیمرها علاوه بر سازگاری و دوام باید رسانای الکتریسیته نیز باشند. آنها مولکول های بلند پلی (۲-اکریلامیدو-۲-متیل پروپان سولفونیک اسید)، مولکول های کوتاه پلی آنیلین و یک ترکیب رسانا بسیار کارآمد (PEDOT:PSS) را با هم مخلوط کردند.
ماده به دست آمده علاوه بر تغییر شکل پذیری در اثر ضربه، رسانای الکتریسیته است. به گفته محققان، افق میهن پلیمرهای دارای بار مثبت و منفی، ماده ای با ساختار بسیار کوچک ایجاد می کند. این سازه ها شوک ناشی از ضربه را بدون جدا شدن کامل جذب می کنند. آنها همچنین وضعیت مواد و رسانایی آن را حفظ می کنند.
اگر بتوان این ماده را در مقیاس بزرگ تری تولید کرد، می توان انتظار داشت که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف داشته باشد. به عنوان مثال می توان از آن در ساخت ساعت، گجت های هوشمند و حسگرها استفاده کرد.
منبع: دیجیاتو
