Polymeer imiteert natuur: baanbrekende vormverandering door warmte- en lichtgevoelige technologieën

AmsterdamWetenschappers hebben een nieuw type plastic ontwikkeld dat van vorm kan veranderen bij blootstelling aan warmte of licht. Dit innovatieve materiaal is gemaakt van een vloeibaar kristallijn elastomeer. Het kan een grote invloed hebben op de manier waarop zachte materialen in de toekomst worden geproduceerd. Dit plastic kan zich op verschillende manieren bewegen, vergelijkbaar met bewegingen die we in de natuur zien, wat een belangrijke doorbraak in materiaalkunde betekent.

Vloeibare kristallen worden voornamelijk toegepast in elektronische schermen en bezitten unieke eigenschappen doordat ze zichzelf ordelijk kunnen schikken. Dankzij deze eigenschappen kunnen vloeibare kristallelastomeren (LCE's) hun moleculaire structuur aanpassen bij temperatuurveranderingen. Hierdoor kan dit materiaal buigen en strekken in verschillende richtingen zonder dat er andere materialen nodig zijn om complexe bewegingen mogelijk te maken.

Deze nieuwe polymeren die van vorm kunnen veranderen, bieden tal van toepassingen: ze kunnen worden ingezet voor het maken van soepele robots, de werking van kunstmatige spieren in protheses verbeteren, medische apparaten nauwkeuriger maken en medicijnen preciezer afleveren op de benodigde plek.

Lees ook:

3 februari 2025 · 01:32

Vroegtijdige Griekse loodvervuiling onthult maatschappelijke veranderingen en economische transities in oude beschavingen

LCE's kunnen eenvoudig in grootte worden aangepast om aan verschillende behoeften te voldoen. Deze nieuwe polymeer kan van belang zijn voor de ontwikkeling in wetenschap en technologie. In de robotica kunnen deze materialen bijvoorbeeld robots helpen om beter te bewegen door hun vormen aan te passen aan de omgeving.

LCE's kunnen een grote rol spelen in de geneeskunde. Wetenschappers onderzoeken hoe deze materialen kunnen bijdragen, wat tot aanzienlijke verbeteringen kan leiden bij de ontwikkeling van kunstmatige spieren en gewrichten. Deze polymeren zijn in staat om nauwkeurig te bewegen en te buigen, wat medische apparaten mogelijk beter laat functioneren en soepeler laat integreren in het lichaam.

Met steun van het Ministerie van Energie, samen met partners zoals Harvard University en Brookhaven National Laboratory, wordt er gewerkt aan de ontwikkeling van een nieuwe soort polymeer. Dit polymeer kan aanzienlijke vooruitgang boeken door verbeterde eigenschappen te verkrijgen met behulp van toekomstige computationele hulpmiddelen en simulaties. Hierdoor zou het inzetbaar kunnen worden in gevoelige technologieën, zoals zachte nanorobots voor complexe chirurgische ingrepen, wat kan leiden tot baanbrekende toepassingen in de geneeskunde en andere sectoren.