这种带电纸只要按一下按钮就能由硬变软

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自适应材料一直是研究的课题。根据所施加的外部刺激的类型改变其形状或结构的材料。利用这一想法,德国科学家开发了一种超薄纸张,可以根据电流(在这种情况下,电流就是外部刺激)调整其硬度。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

这种材料可以通过一个电动开关在坚固状态和柔软状态之间转换。这种材料可以用于许多事情,特别是减震器,自适应阻尼材料,当重载施加到它们上时就会变硬。

这种材料是由德国美因茨约翰内斯·古登堡大学和弗莱堡大学的科学家开发的。他们使用纤维素纳米原纤维作为研究的起点。这些纳米纤维可以从树木的细胞壁中提取出来。这些纳米纤维的特点是,它们比用于制造普通纸张的普通微纤维更细。这样,就有可能制造出一种透明的玻璃纸,它也很牢固。

在分子水平上,这种材料由交联点组成,这些交联点在受热时会断裂。这就是电动开关发挥作用的地方。将晶圆通电,交联就会断裂。它们断裂得越多,材料就会变得越软。当材料冷却或电源被切断时,这个过程就会逆转。

该研究小组由安德烈亚斯·瓦尔特教授领导,他说:“我们周围的所有材料都不是很容易变化的,它们不容易从刚性转变为弹性,反之亦然。在这里,有了电的帮助,我们可以用简单而优雅的方式做到这一点。”他进一步详细介绍了内部化电流供应的计划,这样材料就不依赖于外部设备和人工干预。

瓦尔特说:“现在我们仍然需要自己打开开关,但我们的梦想是让物质系统能够自己完成这一任务。”

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