A csomókról köztudott, hogy növelik az anyagok szilárdságát, legyen szó a DNS legapróbb spiráljától a Tejútrendszer szövetéig és még tovább. Most a Caltech mérnökei kifejlesztettek egy új, mikroméretű csomókból álló anyagot, és kimutatták, hogy az sokkal keményebb és ellenállóbb, mint az anyag ugyanebből az anyagból készült, csomók nélküli változata.

Az új anyag polimerekből áll, amelyek felülnézeti csomók sorozatába rendezettek, egy extra csavarral, hogy több energiát nyeljenek el. A szálakat azonban nem fizikailag kötik bele a csomókba, hanem 3D-nyomtatással alakítják őket ilyen formára, ami egyszerűbb előállítást tesz lehetővé, illetve megakadályozza, hogy a csomók esetleg kioldódjanak. Minden egyes csomó körülbelül 70 mikrométer magas és széles, így ez az első alkalom, hogy egy anyagot ilyen kisméretű csomókból állítottak össze.

A csomós anyagot ezután stresszteszteknek vetették alá, ahol szakadásig feszítették. Ezt összehasonlították az anyag egy ugyanebből az anyagból készült, de csomós helyett szövött szerkezetű változatával. És valóban, a csomók lehetővé tették, hogy az anyag 92 százalékkal több energiát nyeljen el, és több mint kétszer akkora terhelést bírjon ki, mielőtt elszakadna, mint a másik szerkezet.

A kutatócsoport szerint az új anyagot a tartóssága és deformálhatósága miatt elsősorban a biomedicinában és az űrkutatásban lehet hasznosítani. A jövőbeni munkák során a kutatók azt tervezik, hogy bonyolultabb csomókkal készült anyagokat vizsgálnak.

Forrás: New Atlas  

A borítókép forrása:  Caltech.edu