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Matériau créé avec l'élasticité du caoutchouc et la dureté du métal

Matériau créé avec l'élasticité du caoutchouc et la dureté du métal

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Comme pour décrire un personnage d'une bande dessinée DC, des chercheurs de la North Carolina State University ont développé une fibre qui combine la résistance du métal à l'élasticité du caoutchouc.

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Ce nouveau matériau révolutionnaire a une multitude d'applications qui pourraient être utilisées dans le monde en développement de la robotique, de l'emballage et de la fabrication de l'IA.

Le nouveau super matériau

Une coupe profonde pour ceux qui sont familiers (ou obsédés par les bandes dessinées de DC) Rubberband Man est un anti-héros avec la capacité d'étirer son corps à des longueurs incroyables et de résister à d'énormes dégâts, grâce à son corps extrêmement durable. Le nouveau matériau se comporte de la même manière.

Les élastiques ont la capacité de s'étirer très loin en utilisant très peu d'énergie, tandis que les fils métalliques nécessitent une énergie énorme pour se déplacer ou même être façonnés. Comme l'a déclaré Michael Dickey, professeur Alcoa de génie chimique et biomoléculaire à NC State, «Nos fibres ont le meilleur des deux mondes».

Alors de quoi est-il fait? Les chercheurs ont créé ces nouvelles fibres à l'aide d'un noyau métallique au gallium entouré d'une gaine en polymère élastique. Même sous une contrainte énorme, la fibre a la force d'un noyau métallique.

Si le métal venait à rompre, la fibre ne se rompait pas car la gaine de polymère absorbe la contrainte entre les cassures du métal et transfère la contrainte vers le noyau métallique. Pensez-y comme une relation similaire à la façon dont les tissus humains maintiennent les os ensemble.

«Chaque fois que le noyau métallique se brise, il dissipe de l'énergie, permettant à la fibre de continuer à absorber l'énergie en s'allongeant», décrit Michael Dickey.

"Au lieu de se briser en deux lorsqu'il est étiré, il peut s'étirer jusqu'à sept fois sa longueur d'origine avant l'échec, tout en provoquant de nombreuses ruptures supplémentaires dans le fil en cours de route. Au lieu de cela, en libérant de l'énergie à plusieurs reprises par des pauses internes, la fibre réduit le poids lentement et régulièrement. "

Comme mentionné ci-dessus, le matériau présente certaines similitudes avec les organes humains, plus spécifiquement la peau humaine. Dickey et son équipe se sont inspirés du corps humain car la peau humaine elle-même possède des propriétés élastiques qui maintiennent notre corps en sécurité sous une pression énorme.

"Ce n'est qu'une preuve de concept, mais cela recèle un grand potentiel. Nous sommes intéressés de voir comment ces fibres pourraient être utilisées dans la robotique douce ou tissées dans des textiles pour diverses applications", déclare Dickey.


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