Изобретиха твърд материал, способен да променя атомната си структура

Нов вид мемори материал, който има способността да променя атомната си структура, бе изобретен от инженери в САЩ, съобщава „Индипендънт“. „Интелигентният“ материал обещава вълнуващо бъдеще за редица сфери – от реактивни двигатели до роботика, обяснява екипът инженери от Масачузетския технически университет (MIT). Откритието им е публикувано в списание „Nature“.

Материалът, устойчив е на високи температури и интензивна употреба, може да заема две форми заради способността си да преминава от една атомна структура в друга. Подложен на температурни промени, физически натиск, електрическо или магнитно поле, той може да променя структурата си с до 10%.

Двете атомни структури, между които новият материал може да преминава. Илюстрация: Едуард Панг

Материалите, променящи структурата си, не са новост в науката, в миналото са разработвани подобни от метал, но те остават с ограничено приложение заради и най-често развиват способността си при специални условия. Въпреки това са ограничени от работната температура, която достигат, обикновено най-много няколкостотин градуса по Целзий. Керамиката може да издържи на много по-високи температури, понякога до хиляди градуси, но е известна със своята крехкост. Сега екипът на MIT е намерил начин да преодолее това и да произведе керамичен материал, който може да се променя без да предизвиква нарушаване в атомната си структура, като по този начин му позволява да функционира надеждно като „шейпшифтър“ материал с възможност за много цикли на употреба.

„Подобни материали не са новост, но досега те бяха изработвани само от метал – коментира проф. Кристофър Шу от MIT. – Когато промениш формата на даден материал на атомно ниво, това може да предизвика множество щети. Атомите трябва да се пренаредят и да променят структурата си. По този начин често те може да отидат на погрешното място, да повредят материала и в крайна сметка най-често просто да се разпаднат.“

В опит да създадат устойчив материал, който многократно да променя формата си и да запазва целостта си учените прибягват до „всички модерни инструменти на науката“, включително кристалография, машинно самообучение, термодинамика…

Практическото приложение на материала все още е в далечното бъдеще, но има потенциал скоро да бъде постигнат успех с изработването на бутало в микроскопични размери.

„Много е трудно да се намали мащаба на хидравлично бутало, трудно е да се направи в микромащаб – казва професор Шу. – Но самата идея, че изобщо може да се изработи, гарантира множество приложения, например в роботиката, в лаборатории, върху всяка малко нещо, което се нуждае от задействане.“