Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Krympefilm får greb

Kredit:American Chemical Society

Mange mennesker husker med glæde at lege med legetøj kendt som Shrinky Dinks - plader af polystyrenplast med former, som børn kan farve, skær ud og varm i en ovn, hvor de krymper til tykkere plastikstykker. Nu, forskere har genbrugt krympefilm til uventet brug:at gøre stærke, holdbare gribere, der en dag kan indkapsle materialer eller indarbejdes i blød robotteknologi. De rapporterer deres resultater i ACS anvendte polymermaterialer .

Shrinky Dinks ® gennemgår deres dramatiske transformation, fordi de er polymerer med formhukommelse. Producenter forstrækker pladerne af polystyren, så når de opvarmes over 217 F, de skrumper tilbage til deres tidligere størrelse. Michael Dickey, Jan Genzer og kolleger spekulerede på, om de kunne udnytte disse egenskaber til at lave billige gribere, der ville være stærkere og bevare deres form bedre end andre bløde materialer, der bruges til dette formål. såsom hydrogeler og elastomerer.

At finde ud af, forskerne brugte en inkjetprinter til at mønstre sort blæk i forskellige former på overfladen af ​​polystyrenplader. Da forskerne lyste et infrarødt lys på de udskårne former, de sværtede områder opvarmede hurtigere end de tomme områder, får polystyrenet til at vikle sig om genstanden, der skal gribes, såsom en sekskantbolt. Fjernelse af lyset låste griberens form på plads. Holdet viste, at gribere optimeret til blækmønster, geometri og antal paneler kunne ophænge objekter mere end 24, 000 gange deres egen masse i flere minutter før mekanisk fejl, eller 5, 000 gange deres egen masse i måneder.




Varme artikler