Przedstawiciele KIT (Karlsruher Institut für Technologie) opracowali bowiem metamateriał, który może przechowywać aż 160 razy więcej energii niż zwykle. Mówi się o jego wykorzystaniu na przykład na potrzeby tworzenia inteligentnych robotów oraz różnego rodzaju urządzeń cechujących się energooszczędnością.
Czytaj też: Koralowce pomogą stworzyć supermateriał budowlany. Ogień nie ma szans!
Kulisy ostatnich działań w tej sprawie zostały szerzej zaprezentowane na łamach Nature. Autorzy publikacji przekonują, że dzięki ich osiągnięciom materiały służące do magazynowania energii mogą wejść na wyższy niż kiedykolwiek poziom. Sama koncepcja jest naprawdę interesująca, ponieważ opiera się na unikalnej strukturze nanomateriałów.
Tworzą ją skręcone pręty, które ustawiają się w kształt helisy. Tym sposobem pochłaniają energię, która może być uwalniana, gdy pojawi się taka potrzeba. Co istotne, naukowcy zza naszej zachodniej granicy utrzymali przy tym wysoką sztywność (ale i elastyczność) a także wytrzymałość wykorzystanego materiału.
Niemiecki mechaniczny metamateriał wyróżnia się na tle konkurencji, ponieważ zamiast wyginania, tworzące go pręty mogą podlegać skręcaniu. W efekcie naprężenia rozkładają się bardziej równomiernie na jego powierzchni. Efekt końcowy? Szersze możliwości magazynowania energii, bez jednoczesnej utraty wytrzymałości.
Zdolność do gromadzenia energii w nowym metamateriale wzrosła nawet 160 razy. Z tego względu naukowcy mówią o mnogości potencjalnych zastosowań tej technologii
Osobnym wyzwaniem było osiągnięcie odpowiednio wysokiej sztywności i wytrzymałości w połączeniu z elastycznością. Ta ostatnia jest kluczowa dla odkształcenia materiału, dzięki czemu można odzyskać z niego energię. We współpracy z inżynierami z Chin i Stanów Zjednoczonych autorzy badań w tej sprawie utworzyli funkcjonalny metamateriał o szeregu potencjalnych zastosowań.
Czytaj też: Chodzisz po lesie i ci za to płacą. Chętnych brak, więc w ich miejsce wejdą roboty
Kiedy przyszła pora na testy, stało się jasne, że pojemność magazynowania energii tego materiału jest od 2 do 160 razy większa niż w przypadku innych znanych metamateriałów. Tak imponujący skok wydajności oznacza długą listę potencjalnych zastosowań. Ma się do nich zaliczać między innymi projektowanie robotów przyszłości, cechujących się elastycznością i wytrzymałością. Poza tym mówi się o projektowaniu różnego rodzaju urządzeń elektronicznych wykorzystujących tę technologię.