Vědci z Princetonu zjistili, že mohou točit tekuté elastické polymery na disku a vytvářet tak složité vlasové tvary potřebné k vytvoření biomimetických povrchů. Fotografický kredit: s laskavým svolením P.-T. Brun
V Princetonu to začalo být chlupaté.
Vědci zjistili, že mohou na vnější stranu disku aplikovat pásku z tekuté gumy a otáčet ji, aby vytvořili užitečné a složité vzory. Když se otočí doprava, z materiálu se vytvrzují drobná vřetena. Jak zrychluje disk, vřetena rostou a vytvářejí měkkou pevnou látku, která připomíná vlasy.
Nová metoda, inspirovaná biologickými konstrukcemi a racionalizovaná s matematickou přesností, by mohla být použita v průmyslovém měřítku pro výrobu plastů, skel, kovů a inteligentních materiálů.
Vědci zveřejnili své výsledky 22. února 2021 v Postup Národní akademie věd.
Vědci z Princetonu zjistili, že mohou na vnější stranu disku aplikovat pásku z tekuté gumy a otáčet ji, aby vytvořili užitečné a složité vzory. Když se otočí doprava, z materiálu se vytvrzují drobná vřetena. Jak zrychluje disk, vřetena rostou a vytvářejí měkkou pevnou látku, která připomíná vlasy. Nová metoda, inspirovaná biologickými konstrukcemi a racionalizovaná s matematickou přesností, by mohla být použita v průmyslovém měřítku pro výrobu plastů, skel, kovů a inteligentních materiálů. Fotografický kredit: Princeton School of Engineering and Applied Science
Jejich technika je založena na poměrně jednoduché fyzice, ale přeměňuje řadu starých technických problémů na nové výrobní řešení. Jednoduchost procesu, levnější a sofistikovanější než tradiční formy, je součástí významného posunu směrem k aditivní výrobě.
Také slibuje, že bude hrát klíčovou roli při rozvoji robotických dovedností rozpoznávání a na površích, které napodobují biologické vzorce – vlasy na pavoučí noze nebo na lotosovém listu – klamně jednoduché struktury, které poskytují základní životní funkce.
„Vzory, jako je tento, jsou v přírodě všudypřítomné,“ uvedl Pierre-Thomas Brun, odborný asistent chemického a biologického inženýrství v Princetonu a hlavní výzkumník této studie. „Náš přístup využívá způsob, jakým se tyto struktury přirozeně formují.“
Reference: 22. února 2021, Postup Národní akademie věd.
Mezi autory díla patří také Etienne Jambon-Puillet, postdoktorand v Princetonu, a Matthieu Royer Piéchaud, dříve z Princetonu. Tato práce byla částečně financována z grantu National Science Foundation (DMR-1420541) prostřednictvím Princetonského centra pro komplexní materiály.