Аэрогелями называются гели, в которых жидкая фаза вещества полностью замещена газообразной. Они обладают малым весом, гибкостью и прочностью, как у 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.
Ранее японские ученые придумали, как использовать ионный гель для опыления растений.
Евгения Щербина