Podczas gdy większość metamateriałów wymaga zewnętrznego bodźca do zmiany kształtów, zespoły z Caltech’s Division of Engineering and Applied Science i Tech-ETH Zurich stworzyły nowy typ metamateriału, który zachwyca właśnie sposobem, w jaki przyjmuje nowy kształt i właściwości.
Czytaj też: Czy zwierzęta kontrolują poziom tlenu na Ziemi?
Wspomniane zespoły pod przewodnictwem Ruben F. i Donna Mettler opracowały nowo stworzone metameriały z budulców w mikro- i nanoskali. Te są ułożone w architektury, które mogą albo regularne albo niestandardowe, co zapewnia im niezwykłe właściwości fizyczne. Ten nowy nanomateriał odkształca się w wyniku elektrochemicznie napędzanej reakcji stopu krzemowo-litowego, co przekłada się na kilka ważnych cech.
Najważniejsze sprowadzają się do tego, że można dokładnie kontrolować pośrednie stany materiału (kształtować go), utrzymywać w uzyskanym stanie po usunięciu bodźca, a po zabawie. I to wszystko za sprawą napięcia elektrycznego. Nowy metamateriał opracowano nawet z myślą o wbudowanych w niego defektach, które są domeną każdych materiałów. Naukowcy wykorzystali je jednak na własną korzyść, zapewniając mu pożądane właściwości.
Na potrzeby opisanego w magazynie Nature artykułu naukowego, zespół zaprojektował kratkę pokrytą krzemem z prostymi mikroskopijnymi wiązkami (wyżej), które wyginają się w krzywe pod wpływem stymulacji elektrochemicznej, przyjmując unikalne właściwości mechaniczne i wibracyjne. Zespół Greera stworzył te materiały przy użyciu procesu drukowania 3D o bardzo wysokiej rozdzielczości, zwanego litografią dwufotonową.
Zastosowanie tej nowinki o tak dokładnie kontrolowanej zdolności do zmiany kształtu ma potencjał m.in. w przyszłych systemach magazynowania energii.
Czytaj też: Rzekomo wymarły gatunek może istnieć nawet po kilkudziesięciu latach
Źródło: Phys
