Материалы, которые помнят свои формы и могут быть гибкими тогда когда нужно, уже давно нашли свое место в самых различных областях, начиная от нижнего белья и заканчивая холодильниками. Одна группа ученых рассматривает потенциал материалов с подобными свойствами в биомедицинских инструментах, где при контакте с теплым человеческим телом материал бы полномасштабно разворачивался. Такой способ гарантирует меньший размер надреза и, соответственно, снижает риск попадания инфекций, особенно в тяжелых условиях.
Материалы активирующие свои формы при нагревании уже показывали свои возможности в автомобильных деталях и стройматериалах, но при условии ну очень высоких температур. Поэтому, снижение температуры взаимодействия приведет к новым открытиям в сферах намного более широких, нежели предыдущие.
Для осуществления своих задумок, команда Университета Рочестера разработала полимерный эластомер, он может растянуться, а при нагревании около 35° C вернуть свою форму обратно. Достижение подобной смены форм тесно связано с манипулированием кристаллизационной решеткой.
Когда материал растягивается, по всей решетке появляются небольшие кристаллики, они сдерживают формы и не дают расползтись материалу. При добавлении линкеров в полимер, можно приостановить развитие кристаллов. Таким образом, доводка материала может изменить структуру всего полимера, перевоплощая сегменты полимера, также именно она регулирует температуры взаимодействия, грубо говоря, какой материал добавишь так полимерная цепочка и ее кристаллы себя и поведут.
Однако, команда искала материал способный работать с температурой тела человека. Потому, в задачи исследователей входит нахождение или адаптация материала способного освободить полезное количество энергии и стойко пройти чрез весь процесс. Размышляя таким образом, команда пришла к оптимизации полимерной сети, дабы позволить материалу стать сильнее и поднимать в тысячу раз больше собственного веса.
«Почти все приложения из полимеров запоминающих формы, отталкиваются на толкании или тяге окружающего пространства» — говорит ведущий профессор исследования Митч Антаматтен: «Тем не менее, исследователи редко могут измерить объем механической работы, что подобные материалы совершают сами».
Антаматтен надеется, что теплополимер найдет себе применение в создании и внедрении искусственной кожи, медицинских дозаторов, и даже самостоятельной одежде. При тестировании, например, исследователи использовали модель грузовика, игрушку лифт и стручок с семенами.
