Φανταστείτε ένα υλικό το οποίο μπορεί να απορροφά και να απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας με προγραμματισμένο τρόπο. Για παράδειγμα, όπως αναφέρει ο επικεφαλής της έρευνας Alfred Crosby, «φανταστείτε ένα λάστιχο το οποίο, όταν τεντωθεί πέρα από ένα όριο, μπορεί να πετάξει για 2 km». Υλικά με τέτοιες ιδιότητες, θα φανούν χρήσιμα σε κάθε τομέα της βιομηχανίας εξοικονομώντας ενέργεια και προσφέροντας νέες δυνατότητες. Π.χ. κράνη και προστατευτικά υλικά που θα μπορούσαν να αποθηκεύσουν πολύ μεγάλα ποσά ενέργειας παρέχοντας μέγιστη προστασία σε αυτόν που τα φορά ή σε οχήματα ή εξαρτήματα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ακραία περιβάλλοντα στη Γη ή στη διαστημική εξερεύνηση.
Αυτό το υποθετικό υλικό υπάρχει και είναι φτιαγμένο από μεταϋλικά (τα έχουμε συναντήσει και παλιότερα και αποτελούν τεχνητά κατασκευασμένα υλικά με ιδιότητες που δεν απαντώνται σε φυσικά υλικά, όπως π.χ. αρνητικός δείκτης διάθλασης, κ.α.). Το συγκεκριμένο υλικό είναι κατασκευασμένο έτσι, ώστε να εμπεριέχει μικροσκοπικούς μαγνήτες, καθιστώντας το «ελαστο-μαγνητικό». Αυτό το υλικό, εκμεταλλεύεται αυτό που στη Φυσική αποκαλείται «μεταβολή ή αλλαγή φάσης». Αλλαγή φάσης συμβαίνει όταν ένα υλικό μετατρέπεται π.χ. από στερεό σε υγρό ή σε αέριο (πάγος σε νερό ή σε υδρατμούς). Όταν συμβαίνει μια τέτοια αλλαγή, ενέργεια απορροφάται ή απελευθερώνεται.
Το δύσκολο ήταν να μεγεθυνθεί η ενέργεια που θα μπορούσαμε να πάρουμε ή να εκμεταλλευτούμε από μια τέτοια αλλαγή φάσης σε ένα υλικό. Και σε αυτό το σημείο εισέρχονται τα μεταϋλικά, όπου μπορούμε να κατασκευάσουμε τη δομή τους, σε μοριακό ή ατομικό επίπεδο, ώστε να έχει τις ιδιότητες που εμείς επιθυμούμε.
Στη φωτογραφία φαίνεται το εν λόγω υλικό, με τους ενσωματωμένους μαγνήτες (μπλε-κόκκινο για τους αντίστοιχους μαγνητικούς πόλους του καθενός). Προγραμματίζοντας τον προσανατολισμό των μικροσκοπικών μαγνητών του υλικού, μπορεί να προγραμματιστεί και η αντίδραση του υλικού σε εξωτερικά ερεθίσματα. (Credits: University of Massachusetts Amherst).
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.pnas.org/content/119/1/e2118161119
Περισσότερα για την τεχνολογία υλικών και τις εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα, στο άμεσο αλλά και το βαθύ μέλλον, πέρα από πολλά άλλα συναρπαστικά θέματα, μπορείτε να διαβάσετε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής, με ένα μήνυμα!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου