Исследователи из Нидерландов с помощью нанотехнологий создали «адаптивный» материал, способный приспосабливаться к различным условиям.

Полимерный наноматериал пока меняет свои свойства по изменениям температуры. Исследователи уверены, что исследования подобных материалов помогут понять проблему естественного старения стекла со временем.

Ученые из лаборатории Физики Сложных Жидкостей, Университет Твенте (University of Twente, Physics of Complex Fluids), смогли заставить шарики-наночастицы полимеров менять свой размер. Так, в нагретом состоянии (при 40ºС) их диаметр почти 100 нанометров, но при комнатной температуре (20ºС) шарики стремительно увеличиваются в объеме, достигая 200 нанометров.

С увеличением диаметра шариков меняется и их жесткость – они становятся более мягкими, и это неудивительно. Проходящая трансформация наблюдаема в макроскопическом масштабе – вещество просто меняет свое состояние с твердого в почти жидкое.

Рис. 1. Переход материала из одного состояния в другое

Подобные процессы происходят со временем с обычным стеклом. Старое стекло отличается по свойствам от «молодого». Чем старше стекло, тем оно менее пластично. Это зависти от того, как структурные единицы могут взаимодействовать друг с другом. «Мягкие» наночастицы-блоки более подвижны и не блокируют друг друга в отличие от более поздних, отвердевших «жестких».

Похожие процессы интересуют биологов – живая материя тоже изменяется со временем, и, вполне возможно, что при старении действуют схожие механизмы.

О своей работе профессор Фрайдер Магеле (Frieder Mugele) и его коллеги сообщили в журнале Physical Review Letters: ‘Glass transition and aging in dense suspensions of thermosensitive microgel particles’.

Свидиненко Юрий