24Aug
Τι θα γινόταν αν μπορούσατε να έχετε ρούχα γυμναστικής που θα μπορούσαν να ανοίγουν αυτόματα τις οπές ψύξης κάθε φορά που ιδρώνετε και να τις κλείνουν όταν έχετε στεγνώσει; Ίσως μπορέσετε να το πάρετε στα χέρια σας κάνει ακριβώς αυτό στο μέλλον, και θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ένα υλικό που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Χάρβαρντ.
Η ομάδα, από το John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), δημιούργησε ένα τρισδιάστατο εκτυπώσιμο υλικό που μπορεί να «προγραμματιστεί εκ των προτέρων με αναστρέψιμο σχήμα μνήμη." Το υλικό που μοιάζει με μαλλί μπορεί να θυμηθεί παλιές μορφές και να μεταμορφωθεί ξανά σε αυτές ή να μεταμορφωθεί σε διαφορετικά σχήματα όταν ένα συγκεκριμένο ερέθισμα εφαρμοσμένος.
Είναι κατασκευασμένο με χρήση κερατίνης που εξάγεται από ανακυκλωμένο μαλλί. Η κερατίνη είναι μια ινώδης πρωτεΐνη που βρίσκεται στα μαλλιά, η οποία, φυσικά, έχει τη συνήθεια να επιστρέφει στη φυσική της μορφή.
Οι ερευνητές διαμόρφωσαν μια ενιαία αλυσίδα κερατίνης σε μια δομή που μοιάζει με ελατήριο. Έστριψαν δύο από αυτά μεταξύ τους και χρησιμοποίησαν πολλά τέτοια «κουλουριασμένα πηνία» για να συναρμολογήσουν μεγάλες ίνες. Όταν ένα ερέθισμα εφαρμόζεται στο υλικό ή είναι τεντωμένο, αυτές οι δομές ξετυλίγονται και οι δεσμοί ευθυγραμμίζονται εκ νέου. Το υλικό παραμένει έτσι μέχρι να ενεργοποιηθεί για να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση, η οποία προγραμματίζεται με διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και φωσφορικού νατρίου.
Σε μια δοκιμή, οι ερευνητές προγραμμάτισαν ένα φύλλο κερατίνης ώστε να έχει ως μόνιμο σχήμα ένα αστέρι origami. Έβαλαν το φύλλο σε νερό για να το κάνουν εύπλαστο και το κύλησαν σε σωλήνα. Αλλά όταν η ομάδα έβαλε ξανά αυτόν τον σωλήνα στο νερό, ξετύλιξε και μεταμορφώθηκε ως το αστέρι του origami.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το υλικό θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση των απορριμμάτων στη βιομηχανία της μόδας. Πρότειναν ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για πραγματικά ενιαία ρούχα που τεντώνουν για να ταιριάζουν στον χρήστη ή σουτιέν «των οποίων το μέγεθος κύπελλου και Το σχήμα μπορεί να προσαρμόζεται κάθε μέρα." Οι καταναλωτές θα μπορούσαν επίσης να κάνουν οικονομία εάν δεν χρειάζεται να αντικαταστήσουν τα απλωμένα ρούχα συχνά.
«Αυτή η διαδικασία δύο σταδίων τρισδιάστατης εκτύπωσης του υλικού και στη συνέχεια καθορισμού των μόνιμων σχημάτων του επιτρέπει την κατασκευή πραγματικά πολύπλοκα σχήματα με δομικά χαρακτηριστικά μέχρι το επίπεδο των μικρών», ο Luca Cera, μεταδιδακτορικός συνεργάτης της SEAS και πρώτος συγγραφέας του ένα χαρτί στο υλικό, είπε σε δελτίο τύπου. "Αυτό καθιστά το υλικό κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών από την κλωστοϋφαντουργία έως τη μηχανική ιστών."