Cercetătorii de la Princeton cultivă păr artificial cu abilitatea fizicii

Cercetătorii de la Princeton au descoperit că este posibil să se creeze forme complexe asemănătoare părului prin rotirea polimerilor elastici lichizi pe un disc pentru a crea suprafețe biomimetice. Credit: Imagine oferită de P.-T. Brun

În Princeton, lucrurile sunt doar o mizerie.

Cercetătorii au descoperit că învelișul elastic lichid din exteriorul discului și îl poate roti pentru a crea modele utile și complexe. Când sunt rotite direct, fusurile mici se ridică din material pe măsură ce se vindecă. Pe măsură ce discul se accelerează, fusurile cresc și formează substanțe moi moi, asemănătoare părului.

Inspirată de modele biologice și raționalizată cu precizie matematică, această nouă metodă poate fi aplicată la scară industrială la producția de materiale plastice, sticle, metale și materiale inteligente.

Cercetătorii își vor prezenta concluziile pe 22 februarie 2021 Materiale ale Academiei Naționale de Științe.


Cercetătorii de la Princeton au descoperit că învelișul elastic lichid din exteriorul discului și îl poate roti pentru a crea modele utile și complicate. Când sunt rotite direct, fusurile mici se ridică din material pe măsură ce se vindecă. Pe măsură ce discul se accelerează, fusurile cresc și formează substanțe moi moi, asemănătoare părului. Inspirată de modele biologice și raționalizată cu precizie matematică, această nouă metodă poate fi utilizată la scară industrială pentru a produce materiale plastice, sticle, metale și materiale inteligente. Credit: Școala de Inginerie și Științe Aplicate Princeton

Tehnica lor folosește fizică foarte simplă, dar transformă vechile probleme de inginerie în noi soluții de producție. Simplitatea metodei, care este mai ieftină și mai complexă decât matrițele convenționale, face parte dintr-o schimbare mai mare în producția de aditivi.

De asemenea, promite să joace un rol important în dezvoltarea simțului tactil al robotului și pe structuri înșelător de simple, care oferă funcții vitale – pe suprafețe care imită tiparele biologice – părul pe piciorul unui păianjen sau o frunză de lotus -.

„Astfel de modele se găsesc peste tot în natură”, a spus Pierre-Thomas Brun, profesor asistent de inginerie chimică și biologică la Princeton și investigator principal în studiu. „Abordarea noastră folosește metoda modelării naturale a acestor structuri.”

Referință: 22 februarie 2021, Materiale ale Academiei Naționale de Științe.

De asemenea, printre autorii ziarului se numără Etienne Hambon-Puillet, cercetător postdoctoral la Princeton, și Mathieu Royer Piechaud, fost Princeton. Această lucrare a fost parțial finanțată printr-un grant de la Fundația Națională pentru Științe (DMR-1420541) prin intermediul Centrului pentru materiale complexe Princeton.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Modelul demonstrează similitudini în modul în care studiază oamenii și insectele

Modelul de calcul demonstrează similaritatea în cunoașterea împrejurimilor oamenilor și insectelor. Potrivit unui nou studiu de la Universitatea din Sussex, care arată cum oamenii pot...

Cum am creat „furtuna perfectă” pentru evoluția și transmiterea bolilor infecțioase, cum ar fi COVID-19

Potrivit unui cercetător de la Universitatea din Anglia de Est, în majoritatea modurilor noastre, „furtuna perfectă” a fost creată pentru evoluția și transmiterea bolilor...

„Adezivul molecular” crește eficiența și face ca celulele solare perovskite să devină mult mai fiabile în timp

Cercetătorii au folosit „adeziv molecular” auto-asamblat monostrat pentru a consolida interfețele din celulele solare perovskite pentru a le face mai eficiente, stabile și fiabile....

Pastele plate sunt atât de avansate încât se formează în morfuri atunci când sunt fierte

Laboratorul CMU gestionează producția de paste, care își schimbă forma pe măsură ce gătește. Credit: Universitatea Carnegie Mellon Pastele plate ambalate creează ambalare, transport...

Oamenii de știință ai undelor gravitaționale Excelentă nouă metodă de rafinare a constantei Hubble – expansiunea și vârsta universului

O ilustrare a artistului unei perechi unificate de stele neutronice. Credit: Carl Knox, Universitatea OzGrav-Swinburne O echipă de oameni de știință internaționali, condusă de...

Newsletter

Subscribe to stay updated.