ROBOT Le Nouveau Plastique Est Fort Comme Acier, Transparent

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Posté par hichothman007

Le Nouveau Plastique Est Fort Comme Acier,

Transparent

ScienceDaily (oct. 5, 2007) — en

imitant une structure moléculaire de brique-et-mortier a trouvé dans

les seashells, l'université des chercheurs du Michigan a créé un

plastique composé qui est aussi fort que l'acier mais plus léger et

transparent.

Il est fait de couches des nanosheets d'argile et

d'un polymère hydrosoluble qui partage la chimie avec la colle

blanche.

Professeur Nicholas Kotov de technologie l'a presque

doublé "acier en plastique," mais le nouveau matériel n'est pas tout

à fait assez extensible pour gagner ce nom. Néanmoins, il dit

que son développement ultérieur pourrait mener à une armure plus

légère et plus forte pour les soldats ou la police et leurs

véhicules. Elle pourrait également être employée dans des

dispositifs microelectromechanical, microfluidics, des sondes et des

valves biomédicales et avion non-piloté.

Kotov et d'autres membres de corps enseignant d'UM sont

des auteurs d'un papier sur cette matière composite, "Ultrastrong et

polymère posé raide Nanocomposites," édité dans l'édition oct. de

5 de la Science.

Les scientifiques ont résolu un problème qui a confondu

des ingénieurs et des scientifiques pendant des décennies :

Les différents modules de nano-size tels que des nanotubes,

des nanosheets et des nanorods sont ultrastrong. Mais de plus

grands matériaux fabriqués à partir de les modules collés de

nano-size étaient comparativement faibles. Jusqu'ici.

"quand vous avez essayé d'établir quelque chose vous

pouvez vous tenir dans des vos bras, les scientifiques ont eu des

difficultés transférer la force de différents nanosheets ou les

nanotubes au matériel entier," Kotov ont indiqué. "nous avons

démontré qu'on peut réaliser le transfert presque idéal de

l'effort entre les nanosheets et une matrice de polymère."

Les chercheurs ont créé ce nouveau plastique composé

avec une machine qu'ils ont développée que des matériaux de

constructions une couche de nanoscale après des autres.

La machine robotique se compose d'un bras qui plane

au-dessus d'une roue des fioles de différents liquides. Dans ce

cas-ci, le bras a tenu un morceau de verre au sujet de la taille d'un

bâton de gomme sur lequel elle a établi le nouveau matériel.

Le bras a plongé le verre dans colle-comme la solution de

polymère et puis dans un liquide qui était une dispersion des

nanosheets d'argile. Après que ces couches aient séché, le

processus a répété. Il a pris 300 couches de chaque

colle-comme le polymère et les nanosheets d'argile pour créer un

morceau de ce matériel aussi profondément comme morceau d'enveloppe

en plastique.

La mère de la perle, de la doublure iridescente de la

moule et de l'huître écosse, est couche-par-couche établie comme

ceci. Elle est l'un les plus durs de matériaux minerai-basés

normaux.

Colle-comme le polymère utilisé dans cette expérience,

qui est alcool polyvinylique, était aussi important que l'assemblage

de couche-par-couche. La structure du "nanoglue" et les

nanosheets d'argile ont permis aux couches de former les obligations

coopératives d'hydrogène, qui provoque ce que Kotov a appelé

"l'effet de Velcro." De telles obligations, si cassées,

peuvent reformer facilement dans un nouvel endroit.

L'effet de Velcro est une raison que le matériel est si

fort. Un autre est l'arrangement des nanosheets. Ils sont

empilés comme des briques, dans un modèle alternatif.

"quand vous avez une structure de brique-et-mortier,

toutes les fissures sont émoussées par chaque interface," Kotov

expliquée. "il est difficile de replier avec des modules de

nanoscale sur une grande échelle, mais est ce ce que nous avons

réalisé."

Les collaborateurs incluent : professeur Ellen

Arruda de construction mécanique ; professeur aérospatial

Anthony Waas de technologie ; produit chimique, science des

matériaux et professeur biomédical Joerg Lahann de technologie ;

et professeur Ayyalusamy Ramamoorthy de chimie. Kotov est

un professeur du génie chimique, la science des matériaux et la

technologie, et la technologie biomédicale.

Le comportement nanomechanical de ces matériaux est

modelé par le groupe de professeur Arruda ; Waas et son groupe

travaillent aux applications dans l'aviation.

Adapté des matériaux a fourni par University du Michigan.

Vues détaillées du nouveau plastique composé

qui est aussi fort que l'acier mais plus léger et transparent.

Il est fait de couches des nanosheets d'argile et d'un polymère

hydrosoluble qui partage la chimie avec la colle blanche.

(Degré de solvabilité : Courtoisie d'image d'université du

Michigan)