모든 재료를 늘리면 어떻게 되나요? 물론 얇아지죠. 그러나 이것이 보편적인 규칙은 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 영국 리즈대학교(University of Leeds) 과학자들은 늘릴수록 실제로 두꺼워지는 새로운 합성 소재를 발견했습니다. 액정 엘라스토머라고도 하며 동일한 성분으로 구성되어 있습니다. 액정 평면 모니터와 TV 디스플레이에서 가장 흔히 볼 수 있는 소재입니다.
"재료가 늘어나면서 두께가 증가하는 이러한 동작을 '보조' 동작이라고 합니다." 데베쉬 미스트리 박사 리즈 물리학 및 천문학 학교 출신(곧 덴버 콜로라도 대학교에 합류할 예정임)이 Digital Trends에 말했습니다. “지금까지 인공 팽창제는 팽창 반응을 허용하는 특정 구조로 준비된 재료가 필요했습니다. 거동은 재료에 내재되어 있고 재료 내부의 분자 구조 조정의 결과이기 때문에 우리 재료에는 그러한 구조가 필요하지 않습니다.”
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Mistry는 합성 물질의 특이한 특성이 재료 과학 연구 관점에서만 흥미로운 것이 아니라고 말했습니다. 또한 의료용 사용 사례부터 미래형 방탄복에 이르기까지 흥미로운 실제 가능성을 열어줍니다. "보조제는 충격 흡수 및 인열 저항과 같은 기계적 거동을 강화한 것으로 알려져 있기 때문에 이는 매우 흥미롭습니다."라고 그는 계속했습니다. "[이 때문에] 이러한 단순한 재료는 생체 의학 장치에서 유연한 전자 장치에 이르기까지 수많은 잠재적인 응용 분야를 가지고 있습니다."
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다른 팽창 물질의 예로는 고양이 피부, 인체의 힘줄, 홍합 껍질의 보호층 등이 있습니다. 연구자들은 수십 년 동안 이러한 특성을 종합적으로 복제하려고 노력해 왔지만 현재까지는 비용과 시간이 많이 소요되는 프로세스를 통해서만 이를 수행할 수 있었습니다. 또한, 천연 재료의 일부 팽창 특성이 이전 합성 물질에도 그대로 적용되는 반면, 실험실에서 만든 재료는 어떤 경우에는 실망스러울 정도로 약하고 다공성임이 입증되었습니다.
결과적으로, 팽창성 물질의 합성 분자 버전을 기반으로 한 이 새로운 연구는 흥미로운 진전입니다. 하지만 조만간 완제품으로 출시될 것이라고 기대하지는 마세요. "다음으로 이해해야 할 중요한 것 중 하나는 이러한 행동을 주도하는 분자 과정이 무엇인지입니다"라고 Mistry는 말했습니다. "이것을 이해하면 특정 응용 분야의 동작을 조정하고 장치를 위한 새로운 재료를 설계할 수 있을 것입니다."
작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Nature Communications 저널에 게재됨.
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