Στο μέλλον, μπορεί να ευχαριστήσετε τα καλαμάρια που ο καφές σας παραμένει ζεστός μια κρύα μέρα χωρίς να καίγονται τα δάχτυλά σας. Αντλώντας έμπνευση από το δέρμα των κεφαλόποδων, οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, στο Irvine, επινόησαν ένα καινοτόμο προσαρμοστικό σύνθετο υλικό συσκευασίας.
Ένα προσαρμόσιμο σύνθετο υλικό που μπορεί να μονώσει φλιτζάνια, τσάντες εστιατορίων ή ακόμα και κουτιά για αποστολές τροφίμων δημιούργησαν οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ιρβάιν.
Πρόκειται ουσιαστικά για ένα σύνθετο υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλες επιφάνειες και ρυθμίζει τη θερμότητα μέσω επαναδιαμορφώσιμων μεταλλικών στρωμάτων που είναι το ένα δίπλα στο άλλο όταν το υλικό είναι χαλαρό, ενώ διαχωρίζονται όταν το υλικό συστέλλεται, επιτρέποντας τον έλεγχο της ανάκλασης ή της απαγωγής θερμότητας.
Ο Alon Gorodetsky, αναπληρωτής καθηγητής χημικής και βιομοριακής μηχανικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ιρβάιν, εξήγησε ότι η ομάδα του έχει ενεργοποιήσει τη «συντονισμένη θερμορύθμιση» στο συγκεκριμένο υλικό, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση και να προστατεύσει τα ευαίσθητα δάχτυλα από τις καυτές επιφάνειες.
Μάλιστα, κατάφεραν να επινοήσουν μια οικονομικά αποδοτική μέθοδο παραγωγής του σύνθετου υλικού τους, χρησιμοποιώντας ως πρώτες ύλες χαλκό και καουτσούκ, που επιτρέπει την οικονομική μαζική παραγωγή του νέου υλικού τους. Αυτό που κάνουν είναι να τοποθετούν μια μεμβράνη χαλκού σε ένα επαναχρησιμοποιήσιμο υπόστρωμα, όπως φύλλο αλουμινίου και στη συνέχεια προχωρούν σε ψεκασμό πολλαπλών στρωμάτων πολυμερούς πάνω στη χάλκινη μεμβράνη χωρίς να αντιμετωπίζουν κάποιο περιορισμό ως προς το μέγεθος της παρτίδας.
Το σύνθετο υλικό μπορεί να ανακυκλωθεί χύμα αφαιρώντας τον χαλκό με ξύδι και χρησιμοποιώντας καθιερωμένες εμπορικές μεθόδους για να επαναχρησιμοποιηθεί το υπόλοιπο ελαστικό πολυμερές, υποστηρίζει η ερευνητική ομάδα.
Να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες εμπνεύστηκαν από το πως λειτουργεί, το δέρμα του σώματος των καλαμαριών, των οποίων ο χρωματοφόρος σάκος στο δέρμα τους αλλάζει την αντανάκλαση και τη μετάδοση του ορατού φωτός. Οι αλλαγές στο μέγεθος του χρωματοφόρου βοηθούν τα καλαμάρια να επικοινωνούν και να καμουφλάρουν το σώμα τους για να αποφύγουν τα αρπακτικά και να κρυφτούν από το θήραμα.
Οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σε φλιτζάνια καφέ απέδειξαν ότι μπορούσαν να ελέγξουν την ψύξη του καφέ, ενώ οι ερευνητές κατάφεραν να προβλέψουν με ακρίβεια σε θεωρητικό, αλλά στη συνέχεια να επιβεβαιώσουν και σε πρακτικό επίπεδο πειραματικά τις αλλαγές στη θερμοκρασία για τα γεμάτα ποτήρια ροφημάτων.
«Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία εφαρμογών για αυτό το υλικό», είπε ο Gorodetsky. «Σκεφτείτε όλα τα ευπαθή αγαθά που έχουν παραδοθεί στα σπίτια των καταναλωτων κατά τη διάρκεια της πανδημίας. Κάθε πακέτο που στέλνει η Amazon ή άλλη εταιρεία που πρέπει να ελέγχεται η θερμοκρασία του μπορεί να αξιοποιήσει το εν λόγω υλικό. Τώρα που εμείς μπορούμε να φτιάξουμε μεγάλα φύλλα κάθε φορά, έχουμε κάτι που μπορεί να ωφελήσει πολλές πτυχές της ζωής μας».
Η παραπάνω έρευνα χρηματοδοτήθηκε από την Υπηρεσία Έρευνας Προηγµένων Αµυντικών Προγραµµάτων, την Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Έργων – Ενέργεια και το Γραφείο Επιστημονικής Έρευνας της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ, ενώ έχει υποβληθεί αίτηση για προσωρινό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία και τη διαδικασία παραγωγής.
Πηγή: uci.edu