Minik manyetik parçacıklar, yeni malzemenin bükülmesini, bükülmesini ve tutulmasını sağlar
dan bir araştırma ekibi Gürcistan Teknoloji Enstitüsü ve Ohio Eyalet Üniversitesi, çeşitli şekillere dönüştürmek için manyetik alanları kullanan, manyetik şekil hafızalı polimer adı verilen bir malzeme geliştirdi. NSF destekli Araştırma, Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezleri aracılığıyla Ohio State’e bir ödülle.
Malzeme, iki tür manyetik parçacığın bir karışımıdır: biri endüktif ısı için, diğeri ise çeşitli şekil değişikliklerini yerine kilitlemeye yardımcı olmak için güçlü manyetik çekime ve şekil hafızalı polimerlere sahiptir.
Malzemeyi yapmak için araştırmacılar, neodimyum demir bor ve demir oksit parçacıklarını, bir kez tamamen dahil edildikten sonra malzemenin bir dizi uygulamada nasıl performans gösterdiğini değerlendirmek için tasarlanmış çeşitli nesnelere kalıplanan şekil hafızalı polimerlerin bir karışımına dağıttı.
Örneğin ekip, t şeklindeki bir kalıptan bir kıskaç yaptı. Nesneye yüksek frekanslı, salınımlı bir manyetik alan uygulanması, demir oksit parçacıklarının indüksiyon yoluyla ısınmasına ve tüm kavrayıcıyı ısıtmasına neden oldu. Bu sıcaklık artışı, şekil hafızalı polimer matrisin yumuşamasına ve bükülebilir hale gelmesine neden oldu.
Daha sonra kavrayıcıya ikinci bir manyetik alan uygulanarak pençelerinin açılıp kapanmasına neden oldu. Şekil hafızalı polimerler soğuduktan sonra bu pozisyonda kilitli kaldılar. Malzemenin kilitli durumdaki gücü, kıskacın nesneleri kendi ağırlığının 1000 katına kadar kaldırmasına izin verdi.
Malzeme, hassas veya ağır nesneler için kıskaç kollarından anında frekans değiştiren antenlere kadar bir dizi yeni uygulamayı mümkün kılabilir.
NSF’nin Matematiksel ve Fiziksel Bilimler Müdürlüğü’nde program direktörü olan Dan Finotello, “Bu polimer, özellikle aktif ve uyarlanabilir kılavuz teller tasarlamak için yumuşak robotik, biçim değiştiren yapılar ve deforme olabilen elektroniklerdeki uygulamalar için hızlı tersine çevrilebilir ve yeniden programlanabilir çalıştırma, şekil kilitleme ve bağlı olmayan çalışmayı entegre eder. Minimal invaziv operasyonlar için yeni nesil biyomedikal cihazları potansiyel olarak etkinleştirebilecek , kateterler ve stentler. NSF’nin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendislik Merkezleri programını karakterize eden disiplinler arası araştırmanın güzel bir örneğidir.”
Araştırma dergide yer aldı Gelişmiş Malzemeler.