Sheiko et al. Nature Communications
Морфоматеріали - це вкрай цікава область матеріалознавства, так як вони дозволяють об'єктам міняти форму і таким чином функціонувати. Але зазвичай їм потрібен зовнішній тригер для початку активності, на кшталт зміни рівня освітленості, температури або кислотності. Тепер же Сергій Шейко з університету Північної Кароліни створив полімерну суміш з внутрішнім годинником, які дозволяють їй трансформуватися незалежно від зовнішніх умов.
Команда розпочала експеримент зі звичайним м'яким полімером, а потім змінила його молекулярну структуру. Невелика частина зв'язків між молекулами в полімері постійна, вона дозволяє матеріалу діяти як пружина, повертаючись до початкової форми після розтягування. Але більшість зв'язків змінювані, вони руйнуються і перемішуються постійно. Цей рівень зміни можна контролювати, що дозволило дослідникам управляти тим, як змінюється матеріал протягом декількох годин.
Для демонстрації концепту вчені створили коробку для посилок, яка автоматично відкривається, коли досягає пункту призначення. Але морфополімер буде більш корисний при створенні медичних імплантатів, щоб ті могли змінювати форму після введення в тіло. А ось з дизайном складних форм довелося попрацювати, але дослідники знайшли вихід. Вони з'ясували, що мудрі форми можна збирати з будівельних блоків, кожен з яких запрограмований на зміну в різний час.
«Такого ще ніхто не робив», - говорить Шейко. Їх найбільш складний дизайн - це штучний квітка з індивідуально запрограмованими пелюстками, який розквітає абсолютно автономно без всяких тригерів.