EO

'Supergelei' overleeft trap van een olifant (video)

01 december 2021 om 12:53 uur

Een nieuw gelei-achtig materiaal is bestand tegen het gewicht van een olifant en komt volledig terug in zijn oorspronkelijke vorm, ook al bestaat het voor 80% uit water.


Het zacht-maar-sterke materiaal, ontwikkeld door een team van de Universiteit van Cambridge, oogt en voelt als een kneedbare gelei, maar werkt als een ultrahard, onbreekbaar glas wanneer het wordt samengeperst.

 

Het niet-watergedeelte van het materiaal is een netwerk van polymeren die bij elkaar worden gehouden door omkeerbare aan/uit-interacties die de mechanische eigenschappen van het materiaal regelen. Dit is de eerste keer dat zo'n significante weerstand tegen compressie is bereikt in een zacht materiaal.

 

De 'supergelei' kan worden gebruikt voor een breed scala aan potentiële toepassingen, waaronder zachte robotica, bio-elektronica of kraakbeenvervanging voor biomedisch gebruik. De resultaten worden gerapporteerd in het tijdschrift Nature Materials.

 

"Om materialen te maken met de mechanische eigenschappen die we willen, gebruiken we crosslinkers, waarbij twee moleculen via een chemische binding met elkaar worden verbonden", zegt eerste auteur Zehuan Huang. "We gebruiken omkeerbare crosslinkers om zachte en rekbare hydrogels te maken, maar het maken van een harde en samendrukbare hydrogel is moeilijk en het ontwerpen van een materiaal met deze eigenschappen is volledig contra-intuïtief."

 

Het team van Oren Scherman, dat het onderzoek leidde, gebruikte tonvormige moleculen, cucurbiturils genaamd, om een ​​hydrogel te maken die bestand is tegen compressie. De cucurbituril is het verknopende molecuul dat twee gastmoleculen in zijn holte vasthoudt - als een moleculaire handboei. De onderzoekers ontwierpen gastmoleculen die er de voorkeur aan geven langer dan normaal in de holte te blijven, waardoor het polymeernetwerk nauw verbonden blijft, waardoor het bestand is tegen compressie.

 

"Bij 80% watergehalte zou je denken dat het uit elkaar zou barsten als een waterballon, maar dat is niet zo: het blijft intact en is bestand tegen enorme drukkrachten", zegt Scherman. "De eigenschappen van de hydrogel lijken op gespannen voet met elkaar te staan." 

 

 

Gerelateerd nieuws

MIT bestuurt co- en adhesie

MIT bestuurt co- en adhesie

Een plasje of een parel? Een nieuw proces maakt controle over vloeistof-vaste stof-interfaces mogelijk, zelfs met de meest onwaarschijnlijke materiaalparen .

Treinen ontwerpen

Treinen ontwerpen

Binnenkort verschijnt de publicatie Treinen ontwerpen. Auteur van het boek, Niels Greif, was als ontwerper bijna vijf decennia betrokken bij Nederlandse Spoorwegen en maakte alles mee, van het eerste ontwerp, het …

Wiskundige breit aan het sterkste materiaal ooit

Wiskundige breit aan het sterkste materiaal ooit

Kan een wiskundig geoptimaliseerde breisteek leiden tot een ruimtepak dat astronauten beschermt tegen de straling op Mars? Volgens Sabetta Matsumoto wel.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

7 februari 2022

Week van de Circulaire Economie

Circulaire ondernemers zetten hun deuren open voor publiek.

10 februari 2022, online

Ignite

Techleap.nl Summit 2022

15 februari 2022

Masterclass additive manufacturing voor nieuwe mobiliteitsconcepten

Over de voordelen van additive manufacturing voor de mobiliteitsindustrie en hoe dit kan leiden tot...

Meer agendapunten »