Hitech logo

новые материалы

Прорыв в создании динамических материалов-оригами

TODO:
Георгий Голованов19 декабря 2023 г., 17:13

Старинное японское искусство оригами обретает вторую жизнь в других материалах и сферах деятельности: архитектуре, науке и технике. Применяют его принципы и на молекулярном уровне. Команда ученых из Южной Кореи сообщила о прорыве в изготовлении двумерных металл-органических каркасных структур, демонстрирующих беспрецедентную подвижность благодаря правильно сложенным молекулам.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Металл-органические каркасные структуры, или полимеры (МОКП) обладают высокой структурной гибкостью, что делает их идеальной платформой для мозаичных материалов, подходящих для оригами. Взяв его за основу, исследователи из института UNIST добились значительного прорыва, сообщает EurekAlert.

Применив к этому материалу температурно-зависимую монокристаллическую рентгенографию, ученые заставили его складываться как лист бумаги в ответ на изменения температуры. При этом возникло отрицательное температурное расширение, которое выявило уникальный паттерн мозаичности, неизвестный науке прежде.

Ключом к этому достижению стал выбор определенного типа МОКП с гибкими структурными компонентами. Кроме того, ученые отметили высокую роль растворителей в поддержании необходимой плотности в двухмерных структурах, поскольку этот показатель прямо влияет на степень свертывания.

«Это инновационное исследование открывает новый метод получения вдохновленных оригами материалов на молекулярном уровне и представляет концепцию МОКП-оригами, — сказал профессор Вон Ян Чо. — Это открытие не только вносит вклад в понимание динамического поведения МОКП, но и предлагает варианты его применения в области механических метаматериалов».

Пару лет назад инженеры из MIT разработали медицинскую заплатку, которую можно свернуть вокруг минимально инвазивных хирургических инструментов и провести через дыхательные пути, кишечник или другие полости, чтобы запечатать внутренние повреждения. При контакте с влажными тканями или органами заплатка трансформируется в эластичный гель, как в контактных линзах, и быстро прилипает к нужному месту.