Представьте себе металлическое устройство, которое можно без труда сплющить или скомкать в компактный шар, но которое при необходимости само восстанавливает свою сложную исходную форму. Подобное становится возможным благодаря недавней разработке американских ученых.
Технология разработана учеными Университета Бингемтона на базе металла, известного как сплав Филда. Названный в честь своего изобретателя, химика Саймона Квеллена Филда, сплав состоит из смеси висмута, индия и олова. Он плавится при нагревании до 62 градусов Цельсия, а затем снова затвердевает при охлаждении ниже этой температуры.
Используя комбинацию вакуумного литья и технологии, известной как конформное покрытие, решетчатые структуры из сплава Филда покрывают тонким, но упругим слоем резины. До тех пор, пока температура конструкции не превышает 62 градусов, структура остается жесткой. При достижении этой температуры металл плавится, но резиновый “экзоскелет” продолжает удерживать изначальную форму.
В таком податливом виде конструкция может быть прессована или деформирована. Естественно, если охладить металл, он снова застынет уже в деформированном виде. Однако при повторном разогреве до 62 градусов резиновый “экзоскелет” вернет фигуре изначальную форму.
Как это можно применить?
Пока ученые лишь экспериментируют с технологией, создавая разнообразные безделушки и необычные сувениры. Один из самых оригинальных проектов - рука в стиле робота T-1000 из фильма “Терминатор-2”, которая разжимает кулак при нагреве. Но реальное применение технология может найти не в робототехнике, а в аэрокосмической отрасли.
Ученые описывают амортизаторы для шасси космического аппарата, которые деформируются и гасят энергию при посадке, а затем восстанавливают свою первоначальную форму после нагрева и охлаждения.
“Обычно, инженеры используют алюминий или сталь для изготовления подушечных конструкций, но при посадке на Луну металл поглощает энергию и деформируется. После этого деталь выбрасывают - воспользоваться ею можно только один раз. Используя амортизатор из сплава Филда, вы можете деформировать его, но затем легко восстановить его форму. Вы можете повторять это снова и снова”, - объясняет профессор Пу Чжан, автор разработки.
Исследование подробно описано в статье, которая недавно была опубликована в журнале Additive Manufacturing.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
