Íîâûé ìàòåðèàë ñíàáäèò ôóíêöèåé ñàìîçàæèâëåíèÿ èñêóññòâåííûå ìûøöû ðîáîòîâ ñëåäóþùèõ ïîêîëåíèé |

Ôóíêöèè ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ è ñàìîçàæèâëåíèÿ ÿâëÿþòñÿ àòðèáóòàìè ðÿäà íîâûõ ìàòåðèàëîâ, ðàçðàáîòàííûõ òîëüêî â ïîñëåäíåå âðåìÿ. Ïîäàâëÿþùåå êîëè÷åñòâî òàêèõ ìàòåðèàëîâ îòíîñèòñÿ ê êëàññó ãåëåé, ãèäðîãåëåé è ïîëèìåðîâ äðóãèõ âèäîâ, à îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ ïðîñòèðàåòñÿ äîñòàòî÷íî øèðîêî, îò ýëåìåíòîâ ýëåêòðîííûõ ñõåì äî äåòàëåé êîðïóñîâ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé. È ðÿä ýòèõ ÷óäî-ìàòåðèàëîâ ïîïîëíèëñÿ åùå îäíèì ïðåäñòàâèòåëåì, ðàçðàáîòàííûì èññëåäîâàòåëÿìè èç Ãàðâàðäñêîãî óíèâåðñèòåòà è Êàëèôîðíèéñêîãî óíèâåðñèòåòà â Ðèâåðñàéäå. Ýòîò ýëàñòè÷íûé è ïðîçðà÷íûé ìàòåðèàë ìîæåò íå òîëüêî ñàìîñòîÿòåëüíî âîññòàíàâëèâàòüñÿ ïîñëå ïîâðåæäåíèÿ, ïîìèìî ýòîãî îí îáëàäàåò èîííîé ýëåêòðè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòüþ, ÷òî îòêðûâàåò âîçìîæíîñòè äëÿ åãî ïðèìåíåíèÿ â êà÷åñòâå èñêóññòâåííûõ ìóñêóëîâ ðîáîòîâ ñëåäóþùèõ ïîêîëåíèé.
Ðàáîòû íàä íîâûì ìàòåðèàëîì ïðîèçâîäèëèñü Ãàðâàðäñêèìè èññëåäîâàòåëÿìè â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ëåò. Êàêîå-òî âðåìÿ íàçàä ãðóïïå ïîä ðóêîâîäñòâîì Êðèñòîôà Êåïëèíãåðà (Christoph Keplinger) óäàëîñü ñîçäàòü ýëàñòè÷íûé ãðîìêîãîâîðèòåëü, êîòîðûé ïðèâîäèëñÿ â äåéñòâèå ÿâëåíèåì èîííîé ïðîâîäèìîñòè. À äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ â äàííîì íàïðàâëåíèè ïîçâîëèëè ñîçäàòü ìàòåðèàë, ñïîñîáíûé ïðîïóñêàòü ýëåêòðè÷åñêèé òîê çà ñ÷åò äâèæåíèÿ èîíîâ, à íå ýëåêòðîíîâ, è êîòîðûé ìîã áûòü ðàñòÿíóò â íåñêîëüêî ðàç ïî îòíîøåíèþ ê ñâîåìó èçíà÷àëüíîìó ðàçìåðó áåç ïîòåðü åãî äðóãèõ ñâîéñòâ.

Îäíàêî, ôóíêöèÿ ñàìîçàæèâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ àáñîëþòíî íîâîé ÷åðòîé ìàòåðèàëîâ-èîííûõ ïðîâîäíèêîâ.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè, îáåñïå÷èâàþùèå èîííóþ ïðîâîäèìîñòü, îñëàáëÿþò ñâÿçè ìåæäó äëèííûìè ìîëåêóëàìè ïîëèìåðà, äåëàÿ ìàòåðèàë íåñïîñîáíûì ê ñàìîâîññòàíîâëåíèþ. Ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ íîâûé ìàòåðèàë ÿâëÿåòñÿ ïåðâûì íà ñâåòå èîííûì ïðîâîäíèêîì, êîòîðûé ïðîçðà÷åí, ýëàñòè÷åí è îáëàäàåò ôóíêöèåé ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ.
Ó÷åíûå ïðåîäîëåëè "íåñîâìåñòèìîñòü" èîííîé ïðîâîäèìîñòè è ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ, èñïîëüçóÿ ìåõàíèçì, èçâåñòíûé êàê âçàèìîäåéñòâèå èîííûõ äèïîëåé. Äëÿ ýòîãî ó÷åíûå èñïîëüçîâàëè òàê íàçûâàåìûé ïîëÿðíûé ïîëèìåð, ìàòåðèàë, ñîäåðæàùèé ìîëåêóëû, îáëàäàþùèå îòðèöàòåëüíûì è ïîëîæèòåëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì çàðÿäîì. Ýòîò ìàòåðèàë áûë ïðîïèòàí ðàñòâîðîì ñîëè, îáåñïå÷èâàþùèì âûñîêóþ èîííóþ ïðîâîäèìîñòü, è íå âëèÿþùèì íà ñèëó ìîëåêóëÿðíûõ ïîëèìåðíûõ ñâÿçåé äàæå âî âðåìÿ òå÷åíèÿ àêòèâíûõ ýëåêòðîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé.
Îêîí÷àòåëüíûé âàðèàíò íîâîãî ìàòåðèàëà ìîæåò áûòü ðàñòÿíóò â 50 ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñî ñâîèì íà÷àëüíûì ðàçìåðîì è îí ñàì ìîæåò ïîëíîñòüþ âîññòàíîâèòü ëþáîå ïîâðåæäåíèå â òå÷åíèå 24 ÷àñîâ. À äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ñòðóêòóðû ìàòåðèàëà, ïîñëå êîòîðîãî ìàòåðèàë ìîæíî ðàñòÿíóòü â äâà ðàçà, òðåáóåòñÿ âñåãî ïÿòü ìèíóò âðåìåíè. Êðîìå ýòîãî, äëÿ çàïóñêà è ðàáîòû ìåõàíèçìà ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ íå òðåáóåòñÿ íèêàêèõ "òîë÷êîâ" èçâíå, à âåñü ïðîöåññ ïðîòåêàåò åñòåñòâåííûì ïóòåì è ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ó÷åíûå ðàáîòàþò íàä ñîçäàíèåì óïðàâëÿåìîãî ïðèâîäà íà îñíîâå íîâîãî ìàòåðèàëà, èñêóññòâåííîãî ìóñêóëà, äðóãèìè ñëîâàìè. Ýòîò ìóñêóë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîçðà÷íóþ äèýëåêòðè÷åñêóþ ìåìáðàíó, çàæàòóþ ìåæäó äâóìÿ ñëîÿìè íîâîãî ìàòåðèàëà, è îí ìîæåò äâèãàòüñÿ, ñîêðàùàòüñÿ â îòâåò íà ïîäàâàåìûå ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíàëû. Êðîìå ýòîãî, òàêîé èñêóññòâåííûé ìóñêóë ìîæíî ðàçðåçàòü íà äâå ÷àñòè, ñëîæèòü èõ âìåñòå, è ÷åðåç êàêîå-òî âðåìÿ îí ñíîâà îáðåòåò ðàáîòîñïîñîáíîñòü, êîòîðàÿ íå óñòóïàåò ðàáîòîñïîñîáíîñòè, êîòîðîé îí îáëàäàë äî ìåõàíè÷åñêîãî ïîâðåæäåíèÿ.
Íîâûé ìàòåðèàë ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ïðîñòûì è íåäîðîãèì â ïðîèçâîäñòâå, ïîýòîìó îáëàñòü åãî ïðèìåíåíèÿ ïðàêòè÷åñêè íå îãðàíè÷åíà. Îí ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ðàçëè÷íîãî òèïà áèîäàò÷èêîâ è äàò÷èêîâ ýêîëîãè÷åñêîãî êîíòðîëÿ, àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé, â êîñìè÷åñêîé, àâèàöèîííîé è âîåííîé òåõíèêå, ñíàáæàÿ åå ôóíêöèÿìè ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ.
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