Охотясь для материалов, изменяющих форму, когда убито электрически, исследователи нашли нового чемпиона, буквально болтающегося в кухне. Эластичная акриловая краска, используемая в качестве пластыря на кухонных устройствах, утраивает свою длину, когда подвергнуто высокому напряжению, разрушая стандарт для электрически наведенного удлинения.
Акриловая краска и ее эластичные братья силикона могли бы когда-нибудь управлять видео показами, оживить маленькие роботы или протезы энергии.Материалы, искажающие, когда сочный, используются, чтобы вести высокотехнологичных спикеров, вести наконечники растровых туннельных микроскопов, и иначе преобразовать электрическую энергию в механическую работу. Но такие материалы обычно не изменяют длину на больше, чем несколько процентов. Таким образом, бригада от SRI International в Менло-Парке, Калифорния, намеревалась считать реальный двигатель среди класса суперэластичных сущностей названным диэлектрическими эластомерами. «В основном мы попробовали все, что мы можем попробовать», говорит инженер Рон Пелрайн.
Действительно, Пелрайн даже проверил пластырь на замке детской безопасности для его холодильника. Материал, оказалось, был звездной акриловой краской.
Как сообщается в завтрашней Науке, Pelrine и коллеги вылепили мембраны эластомеров в собирающие нагрузку устройства, названные конденсаторами. Они установили каждую мембрану на структуре и нарисовали обе стороны электродами, сделанными из проводящего жира.
Они тогда наполнили электроды к нескольким тысячам В. Противоположные нагрузки от этих двух электродов хлюпали мембрана эластомера в середине и распространяли его как гамбургер ниже лопаточки. Между тем одноименные заряды вдоль каждой поверхности мембраны отразили друг друга, вынудив его распространиться еще больше.Для получения еще больших напряжений исследователи добавили поворот: Они протянули мембрану в одном направлении прежде, чем применить напряжение. Предварительное напряжение ужесточило мембрану, таким образом, исследователи могли применить более высокие напряжения, не закорачивая систему.
Это также направило энергию в протяжение мембраны в перпендикулярном направлении. Благодаря дополнительному повышению ширина акрилового конденсатора увеличилась на 215%.«Я был очень взволнован этими результатами», говорит Рэй Богмен, материаловед с Honeywell International в Морристауне, Нью-Джерси. «Напряжения, которые Вы получаете здесь, являются просто гигантскими».
Но некоторые исследователи не шокируются числами. Материаловед Цимин Чжан из Университета штата Пенсильвания, университета Парк, говорит, что реальный вопрос – то, что делает новооткрытые эластомеры настолько более эластичными, чем другие сущности.