Японские исследователи в области химии разработали и предложили для практики прототип исключительно эластичного аэрогеля, который способен запоминать свою первичную форму. Аэрогель ищготовлен на основе технологии, которая заключается в замене жидкости газом прямо в полимерной основе геля. Вообще, фэрогелями принято называть среды, в которых жидкая фаза среды полностью замещена газообразной. Такие материалы имеют исключительно малый вес, гибкость и прочность, сопоставимую с прочностью металлов. Исследователи из Университета науки и технологии Миссури сделали аэрогель, который обладает эффектом памяти формы. В качестве материала взят полимер, состоящий из изоцианурата и полиуретана, образующих соединение в виде кольца. Полимер сложен из нескольких слоев, совместно обеспечивающих эластичность, гибкость и прочность материала.
Его наполнили газом: жидкий CO2 (углекислый газ) превращался в сверхкритическую жидкость внутри полимера и переходил в газообразное состояние.
«Командой» для возвращения аэрогеля в форму начального состояния является изменение температуры. После деформации и охлаждения материал сохраняет форму до повышения температуры. При нагревании полимерные нити, из которых состоит материал, разворачиваются и предмет принимает форму, которую представлял до деформации.
Исследователи продемонстрировали это уникальное свойство, сформировав из материала руку, которая способна имитировать скоординированные движения мышц. Рука из аэрогеля может зажимать карандаш и отпускать его.
Аэрогели уже используются в самых разнообразных продуктах — от изоляции морских нефтепроводов до космических полетов НАСА. Благодаря изобретению нового материала диапазон применений обогатился бионикой — наукой о создании технологических устройств на основе процессов, заимствованных у природы.
Исследование опубликовано в журнале Chemistry of Materials.
