«Неустающий» материал

Химики из Университета Неймегена открыли вещество 4-DBpFO, которое может многократно менять форму и не разрушаться при этом. Инновационный материал идеально подойдет для создания искусственных мышц, не изнашиваемых насосов или переключателей. Отчет об открытии нидерландских ученых был опубликован в научно-исследовательском журнале Nature Communications.

Научная сфера все больше и больше нуждается в «наномашинах», созданных из органических материалов веществ. Такие устройства могут использоваться в различных целях, к примеру, это могут быть насосы для перекачки жидкостей в LOC «лабораториях на чипе». На базе LOC может быть созданы устройство, позволяющее больным сахарным диабетом определять уровень глюкозы крови, или «нанотаблетка», измеряющая показатели функций организма. Однако есть одно препятствие: ныне существующие органические кристаллы после многократного изменения форм или при температурном воздействии распадаются.

Материал, обнаруженный командой из Нидерландов, не разрушается при повторяющихся изменениях формы, так как его молекулы скользят относительно друг по друга. Как говорит автор работы Юйлун Дуань, обнаружение этих удивительных свойств этого материала было огромным везением. Команда исследовала данные вещества в рамках изучения их оптических особенностей, и при изменении температуры под микроскопом неожиданно образовался кристалл.

Ученые решили изучить его свойства и для этого сбросили на полученный кристалл шарик из стекла. И кристалл не разрушился, выдержав нагрузку, которая превышала его вес в десять тысяч раз. Повышение температуры до 180 °C привело к тому, что кристаллы обрели способность изменять свою форму, но не разрушаться в процессе этого.

Для изучения возможных перспектив использования 4-DBpFO в практических целях, ученые планируют изучить, как эти необычные эффекты перенести на состояние менее высоких температур, используя модификацию молекулярных структур. Кроме того, команда планирует провести исследование возможности изменить форму материала, используя короткие световые импульсы, нагревание и охлаждение.