ابداع یک نخ با قدرت فلز و انعطاف لاستیک!

نخ‌های فلزی بسیار قوی هستند، اما انعطاف زیادی ندارند. الیاف لاستیکی نیز خیلی منعطف هستند، اما استحکام چندانی ندارند؛ بنابراین دانشمندان نقاط قوت هر یک را در یک نخ هیبریدی ترکیب کرده‌اند.

این نخ که حالا هم استحکام الیاف فلزی و هم انعطاف الیاف لاستیکی را دارد، می‌تواند در برنامه‌های کاربردی فراوانی مانند رباتیک نرم، مواد بسته‌بندی یا پارچه‌های پیشرفته استفاده شود.

این نخ جدید که توسط محققان دانشگاه نورث کارولینا ساخته شده دارای یک مغزی فلزی گالیم است که با "SEBS" (استایرن-اتیلن- بوتن-استایرن) که یک پوسته پلی‌اتیلن است احاطه شده است.

هنگامی که این نخ تحت فشار‌های مکانیکی قرار می‌گیرد، استحکام مغزی موجب عدم گسست آن می‌شود و در صورتی که مغزی فلزی شکسته شود، پوشش پلیمری انعطاف را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها موجب می‌شود تا نخ در شرایط سخت پاره نشود.

پروفسور "مایکل دیکی" سرپرست این مطالعه می‌گوید: هر بار که هسته فلزی شکسته شود، انرژی را پراکنده می‌کند و اجازه می‌دهد که نخ همچنان در حال کشیده شدن انرژی را جذب کند. این نخ به جای پاره شدن در هنگام کشیدگی می‌تواند تا هفت برابر طول اصلی خود را افزایش دهد.

مزیت اصلی این نخ این است که تا زمانی که هسته فلزی شکسته نشود، هسته فلزی آن قادر به حمل جریان الکتریکی است و بعد از شکستگی نیز گالیم ذوب می‌شود تا به یک هسته پیوسته نشکسته تبدیل شود. چرا که پلیمر دارای نقطه ذوب بالاتری از گالیم است.

دانشمندان اکنون در حال برنامه‌ریزی برای آزمایش این نخ با استفاده از مواد دیگر برای مغزی و غلاف آن هستند.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.