Яйца в гнезде

Новый материал может превращаться из рыхлого в твердый

Новый программируемый материал объединяет высокую прочность с возможностью быстрого демонтажа. В основе лежат микроскопические частицы сложной формы, которые надежно сцепляются друг с другом, но рассыпаются при подборе правильной частоты вибрации.
Автор Наука Mail
Программируемый материал
Инженеры из Колорадского университета в Боулдере разработали прочный материал из переплетенных частиц, который быстро распадается под внешним воздействиемИсточник: Университет Колорадо в Боулдере

Инженеры из Колорадского университета в Боулдере разработали прочный материал из переплетенных частиц, который быстро распадается под внешним воздействием. Статья опубликована в журнале Journal of Applied Physics.

Основой разработки послужил природный эффект механического сцепления частиц. В дикой природе по такому принципу держатся птичьи гнезда. Форма элементов имеет здесь решающее значение.

Гладкие песчинки не могут надежно сцепляться друг с другом и остаются сыпучими. Компьютерное моделирование показало максимальную эффективность частиц с двумя ножками. По своей форме они напоминают обычные канцелярские скобы.

Готовый материал на основе таких скоб сочетает высокую прочность и ударную вязкость. Главной особенностью структуры стала реакция на механические вибрации. Легкие колебания заставляют частицы сцепляться еще плотнее.

Материал с изменяемыми свойствами
Превращение твердого блока из 1000 скоб в сыпучую субстанциюИсточник: Saeed Pezeshki et. al.

Сильные вибрации полностью разрушают связи и превращают твердую массу в набор разрозненных элементов. Разработка пригодится в экологичном строительстве. Здания из сцепленных материалов можно будет легко разбирать на детали для повторного использования.

Технология также подходит для роевой робототехники. Мелкие дроны смогут соединяться для выполнения сложных задач и быстро разъединяться после их завершения. Сейчас ученые тестируют новые формы частиц с дополнительными шипами для создания еще более прочных материалов.

Ранее Наука Mail рассказывала, что российские ученые разработали новый материал для высокоточных приборов.