Novo metamatarial que muda de forma e adquire novas propriedades

Embora a maioria dos materiais reconfiguráveis ​​possa alternar entre dois estados diferentes, esse novo tipo de metamaterial nano-arquitetônico recém-desenvolvido Tem a capacidade de mudar de forma de maneira ajustável, ajustando suas propriedades físicas conforme apropriado.

Desenvolvido por uma equipe conjunta da Caltech-Georgia Tech-ETH Zurich no laboratório de Julia R. Greer, e cujos resultados foram publicados em Natureza, esse novo metamaterial nanoarquitetural Possui aplicações potenciais em armazenamento de energia de última geração e microdispositivos bioimplantáveis.

Ultra-alta resolução 3D

A equipe criou esses materiais usando um processo de impressão tridimensional de ultra-alta resolução chamado litografia de dois fótons. Uma rede revestida de silício foi projetada com vigas de microescala retas que se dobram em curvas sob estímulo eletroquímico, adquirindo propriedades mecânicas e vibratórias únicas.

O novo nanomaterial é deformado através de uma reação de liga de silício-lítio acionada eletroquimicamente, em vez de depender de um estímulo externo persistente que permite a mudança de forma e persiste ao longo do tempo (por exemplo, umidade). Isso significa que esse novo material você pode adquirir novas configurações mesmo após a remoção do estímulo, e elas podem ser facilmente revertidas.

Os futuros sistemas de armazenamento de energia poderiam tirar proveito dessa capacidade de mudar de maneira tão precisa e controlável, pois permitiria criar sistemas de armazenamento de energia adaptativos, ou seja, obter, por exemplo, baterias mais leves e vida útil mais longa.