Химики создали «умный» материал, которым можно управлять на расстоянии

Ученые много лет работают над созданием «умных» материалов, которыми можно управлять на расстоянии. До сих пор для дистанционного управления материей использовали оптические или магнитные методы, но у обоих есть жесткие ограничения: у первых — по силе, у вторых — по точности изменения формы.

Чтобы обойти это ограничение, химики из Наваррского народного университета (Испания) смешали поликапролактон с железным порошком, чтобы создать новый композитный материал. Поликапролактон — термопластичный материал, плавящийся при 60 градусах Цельсия, а железо хорошо известно своими магнитными свойствами.

Сочетание оказалось на редкость удачным: воздействуя на материал теплом и магнитными полями, ученые достигли беспрецедентной степени контроля. Направленно нагревая нужные места с помощью лазера, исследователи размягчали термопласт, а затем притягивали заключенные в нем частицы железа, придавая всему материалу нужную форму.

Всего провели несколько экспериментов: например, из прямой нити выгибали буквы и слова, а на плоском бруске появлялись бугорки, напоминающие шрифт Брайля. В целом материал можно было свободно перемещать, вращать, сгибать, растягивать, сжимать, разделять, сплавлять, поднимать, плавить, вылеплять из него различные фигуры. Он сохранял свои свойства, даже будучи помещенным в оптически непрозрачную емкость.

В дальнейшем этот материал можно использовать для разработки биомедицинских устройств, тактильных дисплеев и манипуляторов. Он сохраняет свойства при помещении в воду, под землю или даже внутрь человеческого тела. Однако исследователям предстоят дополнительные испытания, чтобы доказать безопасность и надежность технологии.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.