. KAS VEDELTERMINATOR-ROBOT ON ÜKS SAMM REAALSUSELE LÄHEMAL? - TEHNOLOOGIA

Kas vedelterminator-robot on üks samm reaalsusele lähemal?

Isetervendav metallist vedelrobot Terminator 2 fotolt

Pilt: Universal Studios


Teadlased leiutavad isetervendava hüdrogeeli, mis on plastikute asendamiseks piisavalt tugev
Hüdrogeelid pole uued. Kontaktläätsed ja naha asendamine on vaid kaks näidet nende kõrge veesisaldusega geelide kasutamisest. Kuid hüdrogeelid kannatavad praegu selliste probleemide käes nagu liiga rabe või üsna pehme. Sellel nädalal

Loodus

, teatasid teadlased uut tüüpi hüdrogeeli leiutamisest - see võiks asendada plasti.

Oma imelise materjali kohta aru andnud alandlikud teadlased on jõudnud vaid nii kaugele, et väidavad, et see võib vähendada meie sõltuvust fossiilkütustest, lahendada plastidega seotud keskkonnaprobleeme ja ... see on

enesetervendamine

. Kujutavad hinged spekuleerivad kohe imeliste rakenduste üle, millest insenerid võivad unistada. Visionäärid on jõudnud nii kaugele, et võrrelda seda uut hüdrogeeli terminaatori 2 vedelrobotiga. Mis on trikk? Tokyo ülikooli meeskond Takuzo Aida juhtimisel loobus tavapärasest vee püüdmise viisist polümeermaatriksi kovalentsetesse sidemetesse. Selle asemel segasid nad vett väikese koguse savi, dendriitilise orgaanilise sideaine ("liim") ja polüakrülaatsoolaga. Polüakrülaat paneb savi hajuma õhukesteks Clay NanoSheets-deks (CNS-ideks), mis annavad seejärel struktuurilise tugevuse, kuna neid seovad mittekovalentsed jõud, mis toimivad saadud geeli koostisosade vahel. Rohkem savi lisamisega võib saada tugevama materjali, kuid see vähendab läbipaistvust.

Kuidas see töötab?
Kovalentne side on nagu mutter ja polt: aatomid kinnitatakse kindla sideme abil kindla sidemega ja kui see side on katki, võtab see kõik uuesti kokku panemiseks energiat. Makroskaalas tähendab see, et kui teie plastist mänguasi või tööriist on katki, on see katki.

Võite mõelda mittekovalentsele sidemele, mis sarnaneb kahe magneti tõmbejõuga. Kui põrkate ühte kahest ühendatud magnetist ja nihutate seda natuke, tõmbub magnet tagasi algasendisse niipea, kui objekt, mis selle põrutas, pääseb teelt välja. Samuti säilitab see hüdrogeel orgaanilise "liimi" katalüütilisi omadusi. Molekulid kinnituvad uuesti üksteisega ja hüdrogeel on paranenud!

Ka "dendriitiline" osa on üsna oluline. Sõna dendrite tähendab sõrmi; selles hüdrogeelis kasutatava Clay NanoSheets moodustamiseks kasutatud orgaanilisel liimil ja pindaktiivsel ainel on mõlemad sõrmed, mis ulatuvad välja ja haaravad läheduses asuvaid elemente, hoides seda kõike koos. Nagu kahel lapsel kooli minnes kätest kinni hoides, on eraldusruumist ülejäämine lihtsalt mõistmine.

Isetervendav hüdrogeel võib plasti asendada

Pilt: Takuzo Aida ja loodus


Mida saab isetervendav hüdrogeel teha?
Noh, uut hüdrogeeli on võrreldud terminaatori 2 vedelrobotiga. Seda saab torgata seenteks, kuid aeglaselt tahke vorm taastub. See võib olla läbikukkumiseni stressis, kuid taastub kohe, kui selja pöörate.

Hüdrogeeli moodustamiseks kulub vaid umbes kolm minutit, seega on see tööstusliku töötlemise seisukohast atraktiivne. Selles raportis kirjutatud versioon on piisavalt tugev, et riputamiseks oma pilti hoida (pilt), kuid see pole teie keskmise polümeerplasti tehniliste andmete kõrval nii muljetavaldav. Sellegipoolest hakkavad teadlased seda retsepti muutma, et tulla välja uute materjalidega, millel on terve rida suurepäraseid võimalusi. Võib-olla hõlmab varajane kasutamine mõlkekindlat sülearvutikotti või stabilisaatorit tööstuslikes protsessides. Kuid materjalitehnika osas on kujutlusvõime piiriks. Võib-olla on tooteid, millest me veel ei tea, mida saab selle fantastilise uue materjali abil leiutada. Praktiliselt naftavaba.

Ja kui tegemist on terminaatorrobotiga .... siis Toronto ülikooli Amir Ahmed ütleb selle kõige paremini: "Ütlematagi selge, et keskkonnasõbralik alternatiiv traditsioonilisele plastile tööstuses ja kaubanduses oleks kindel samm pikenduse pikendamisel. meie tsivilisatsiooni elu või, kui neid kasutatakse terminaatorrobotite valmistamiseks, muudab need vähemalt meie viimased hetked tõeliselt, väga lahedaks. "

Tänu tipter Anne Schramile.

Lisateave plastiku arengu kohta:
Päikesel töötav isepuhastuv plastik - kriimustatud vidinate lõpp?
Bioplastikute ringlussevõtu konsortsium soovib taaskasutada iga viimast plastikut
Maakera avab Missouris esimese bioplastivabriku
NEC vabastab telefoni, mis on valmistatud bioplasti ja Kenaf abil
Targets tutvustab "Mirel" bioplastilisi kinkekaarte
Bioplastika, mis on valmistatud ... Cow Poo?