Künstlerische Darstellung
Das Geheimnis dieses Fluids liegt in seinen kleinen Silikonkugeln, die von 50 bis 500 Mikron groß sein können und sich unter Druck biegen. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Metafluid, von einem Zustand in einen anderen zu wechseln, und ändert dabei seine Viskosität, Transparenz und sogar seine Natur, indem es zwischen einem newtonschen und einem nicht-newtonschen Fluid oszilliert.
Diese Arbeit, veröffentlicht in Nature, basiert auf einer großangelegten Fertigungstechnik, die im Labor von David A. Weitz entwickelt wurde. Die Manipulation des Drucks in der Flüssigkeit verformt diese Kapseln und verwandelt sie in Halbkugeln, die nach Entfernung des Drucks ihre ursprüngliche Form wieder annehmen. Dieses Phänomen beeinflusst direkt die Viskosität und Opazität der Flüssigkeit.
Adel Djellouli, Hauptautor der Studie, betont das enorme Potenzial dieser Technologie, die in bisher statischen Systemen Intelligenz einführen kann, wie an einem robotischen Gerät gezeigt wurde, das in der Lage ist, Objekte unterschiedlicher Gewichte und Zerbrechlichkeit ohne externe Programmierung zu manipulieren.
Jenseits der Robotik eröffnen die optischen Eigenschaften des Metafluids Perspektiven für Anwendungen wie elektronische Tinten, die ihre Farbe ändern können.
Der Übergang des Metafluids zwischen newtonschen und nicht-newtonschen Zuständen in Abhängigkeit von der Scherstärke ist ein Novum und erweitert sein Spektrum an potenziellen Anwendungen. Das Forschungsteam, geleitet von Katia Bertoldi, plant nun, die akustischen und thermodynamischen Eigenschaften ihrer Entdeckung zu erforschen.
Harvard erkundet derzeit die Möglichkeiten der Kommerzialisierung, was das Interesse an dieser Innovation zeigt.