Bij het ontwikkelen van een herbruikbaar vloeibaar nanofoam-materiaal voor voetbalhelmen, hebben onderzoekers van de Michigan State University een grote ontdekking gedaan die het materiaal veel dichter bij praktisch gebruik in een verscheidenheid aan toepassingen brengt.
Weiyi Lu, een universitair hoofddocent bij de afdeling Civiele en Milieutechniek, en zijn onderzoeksmedewerker, Mingzhe Li, ontdekten dat vloeistof die in een nanoporie stroomt, zich meer als een vaste stof gedraagt. De vloeistof trekt zichzelf uit elkaar zoals het uitrekken van een stuk zoutwater taffy waardoor een dunne “nek” in het midden van de nanoporie die uiteindelijk breekt, waardoor de vloeistof uit tegenovergestelde uiteinden van de nanoporie stroomt.
Deze ontdekking zal een aanzienlijke impact hebben op het prototypeontwerp van vloeibare nanoporiënpads die effectiever en veerkrachtiger moeten zijn dan schuimpads.
“Uit eerder onderzoek wisten we hoe de vloeistof in de nanoporiën stroomde en nu weten we hoe het eruit stroomt,” zei Lu. “Onze laboratoriumtests en het simulatiewerk van Baoxing Xu, een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Virginia, en Yuan Gao, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, hielpen bij het maken van deze belangrijke ontdekking
De nieuwe bevinding betekent dat het vloeibare nanoporiënmateriaal kan voldoen aan het doel om herbruikbaar, flexibeler en comfortabeler te zijn. Toekomstige vloeibare nanofoam-apparaten kunnen potentiële toepassingen hebben buiten het voetbalveld, in auto’s en draagbare apparaten om gezondheidstoestanden te bewaken.
Het onderzoek werd op 15 december gepubliceerd in het tijdschrift Materie.
Yuan Gao et al, Afwijkende vast-achtige insnoering van de uitstroom van begrensd water in hydrofobe nanoporiën, Materie (2021). DOI: 10.1016/j.matt.2021.11.023
Materie
Geleverd door Michigan State University
