O nouă substanță solidă cu proprietăți inovatoare dezvoltată de cercetătorii de la UMass Amherst
Materialul revoluționar poate absorbi și elibera energie în mod programabil
Cercetători de la University of Massachusetts Amherst au publicat recent un studiu în revista „Proceedings of the National Academy of Sciences”, anunțând crearea unei substanțe solide asemănătoare cauciucului, capabilă să absoarbă și să elibereze cantități semnificative de energie. Această inovație promite aplicații variate, inclusiv în domeniul roboticii și al materialelor de protecție.
Aplicații diverse pentru noul material
Materialul dezvoltat are potențialul de a îmbunătăți performanța roboților, permițându-le să funcționeze mai eficient fără necesitatea unor surse externe de energie. De asemenea, acesta ar putea fi utilizat pentru căști avansate sau materiale care disipează energia rapid.
Prof. Alfred Crosby, specialist în știința polimerilor la UMass Amherst și autor principal al studiului, compară acest material cu o bandă elastică superioară: „Imaginați-vă o bandă pe care o întindeți; când este lățită dincolo de un anumit punct, energia stocată se activează. La eliberare, aceasta poate genera mișcări impresionante.”
Metamateriale cu proprietăți unice
Noua substanță este un metamaterial – o combinație între un material elastic similar cauciucului și mici magneți integrați. Orientarea acestor magneți influențează caracteristicile „elasto-magnetice” ale materialului. Acesta utilizează fenomenul fizic cunoscut ca „schimbare de fază”,care permite amplificarea energiei absorbite sau eliberate.Schimbările de fază sunt procese prin care un material trece dintr-o stare fizică în alta (de exemplu, apă devenind abur). Aceste tranziții pot genera fie absorbția fie eliberarea energiei; totuși, obținerea unei cantități suficiente a fost întotdeauna o provocare.
Inovații tehnologice prin design predictibil
Crosby explică faptul că pentru a maximiza aceste procese energetice este necesară crearea unor structuri noi la nivel atomic sau molecular. Utilizând metamateriale avansate și algoritmi specializați pentru proiectare, echipa sa a reușit nu doar să creeze materiale inovatoare dar și să le facă predictibile în comportament.
Inspirându-se din reacțiile rapide observate în natură – cum ar fi prinderea pradei de către plantele carnivore – cercetătorii au reusit să controleze tranzițiile fazelor acestui metamaterial prin includerea magneților mici. Aceasta permite prelucrarea sa astfel încât să răspundă specific cerințelor aplicative: fie absorbind impacturi puternice fie generând mișcări explozive controlate.
Sprijin financiar pentru cercetare avansată
Această cercetare a beneficiat de suport din partea US Army Research Laboratory și US Army Research Office precum și HITSZ (Harbin Institute of Technology), având aplicații potențiale într-o varietate largi scenarii ce implicau forțe mari sau reacții rapide similare fulgerului.
Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News
Parteneri
Articole recomandate din rețeaua noastră
LylaGenuflexiunile la perete făcute o dată pe săptămână au păstrat o parte din scăderea tensiunii obținută în prima lună
Revista IoanaGuvernul pune 3,2 miliarde de lei în plus pentru medicamente și îngrijiri
News24Guvernul schimbă 32 de prefecți și 20 de adjuncți ai prefecților pe 30 octombrie 2026
Dolce SportDavid Avram a adus României U17 egalul cu Japonia înaintea meciului cu Cipru din 2 noiembrie
GetPonyVolkswagen amână Golf-ul electric. Modelul electric ID.3 Neo se poate comanda în avans pe piețe europene
BravonetAl treilea film din seria Dune are premiera pe 18 decembrie 2026, dar poate fi văzut din 15 decembrie
