Nový paměťový materiál využívá magneticky aktivovanou kapalinu | EkonTech.cz


Nový paměťový materiál využívá magneticky aktivovanou kapalinu

Technik / magnetoreologická kapalina
14. 6. 2019 - 16:06

Paměťové materiály mívají problémy s teplotou, protože jejich pohyb je založený právě na změně teploty. Nový paměťový polymer obsahuje magnetoreologickou kapalinu, která reaguje na přítomnost magnetického pole a vyvolává změny pevnosti a tvaru takového materiálu.

V poslední době se objevují pozoruhodné materiály s tvarovou pamětí, které by mohly mít zajímavé využití. Problém je v tom, že takové materiály obvykle mění tvar při zahřátí. To omezuje jejich možné využití, například pokud jde o lidské tělo a podobná prostředí, v nichž teplota hraje výraznou roli. Nový materiál švýcarských badatelů ale namísto změn teploty využívá ke změnám tvaru kapalinu, která reaguje na magnetické pole.

Tým švýcarského institutu Paul Scherrer Institute a ETH Zurich vyvinul substanci, která se skládá ze silikonového polymeru, v němž jsou malé kapky kapaliny. Jde přitom o takzvanou magnetoreologickou kapalinu, kterou tvoří voda, glycerín a malé částečky karbonylu železa. Struktura takové kapaliny je podobná struktuře mléka, v němž jsou kapičky tuku rozptýleny ve vodném roztoku.

Pokud takto vytvořený materiál není pod vlivem magnetického pole, tak je měkký a ohebný. Když se ale dostane do magnetického pole, tak se kapky magnetoreologické kapaliny protáhnou a částice železa se uspořádají podle siločar magnetického pole. V důsledku toho se téměř třicetkrát zvýší pevnost zmíněného materiálu.

V praxi to znamená, že je možné takový materiál vytvarovat do zvoleného tvaru a pak jej vystavit působení magnetického pole. Tím se materiál zpevní a udrží tvar, dokud se materiál nalézá v magnetické poli. Jakmile působení magnetického pole pomine, tak se materiál vrátí do svého původního tvaru a opět změkne.

Podobné pokusy se už objevily dříve. Tehdejší materiály ale byly založené na polymerech, v nichž byly přimíseny částice železa. Podle švýcarských badatelů je díky použití magnetoreologické kapaliny jejich materiál, přestože jde rovněž o polymer, mnohem pevnější, nežli v předchozích případech.

Možných aplikací takového materiálu je celá řada. V medicíně by se mohl uplatnit při vývoji katetrů, které bude možné bezpečně zavést do cév pacienta a pak změnit jejich pevnost. Používat by se mohl třeba i při výrobě samoinstaovatelných pneumatik pro rovery k průzkumu cizích světů nebo například při vývoji komponent pro roboty, které by se mohly hýbat, aniž by k tomu potřebovaly motor.

Zdroj: Paul Scherrer Institute