Галлий в составе нового волокна.

   Исследователи из Северной Каролины разработали волокна, в которых сочетаются гибкость резины и прочность металла. В результате получен более прочный, чем его компоненты, материал, который предположительно найдёт применение в «мягкой» робототехнике и в текстиле следующего поколения.

   Исследователи создали волокна, состав которых — проволока из галлия, заключённая в гибкую полимерную оболочку. Когда такую нить растягивают, она сохраняет прочность металлической проволоки — сердцевины. Если металл ломается, нить не рвётся: полимерная оболочка сохраняет связь между частями металла и возвращает напряжение снова на металлическую сердцевину. Такую конструкцию можно сопоставить с тем, как мягкие ткани человеческого тела удерживают сломанную кость.

   Резиновый жгут можно тянуть очень далеко, причём без особых усилий. Проволока из металла требует большей силы, чтобы растянуть её. Но она не способна выдержать сильного натяжения и порвётся, если вы растянете её слишком сильно. Новые волокна сочетают лучшие качества обеих структур.

   Каждый раз, когда металлическая сердцевина ломается, выделяется энергия, позволяющая нити растянуться. Вместо того чтобы порваться надвое под влиянием внешних воздействий, волокно может удлиниться семикратно — благодаря многочисленным разрывам в проволоке по всей длине.

   Такая нить не порвётся внезапно и не уронит тяжёлый груз. Вместо этого энергия будет высвобождаться многократно, каждый раз в момент внутреннего разрыва, и нить опустит груз медленно и постепенно.

   Прочность материала — это его способность вбирать энергию и изменять форму без поломок или разрывов. Новое волокно намного более прочное, чем оба его элемента — металлическая проволока и оболочка из полиэстера — по отдельности.

   Более того, проволока из галлия является проводником — хотя она теряет свою электропроводность, когда рвётся. Волокна могут быть использованы повторно, для этого воссоединяют металлические части, сплавляя их.

   Волокна могут быть усовершенствованы, их технические характеристики — улучшены (например, способность сохранять функциональность при повышенных температурах), что достигается использованием разных материалов как в сердцевине, так и в оболочке.

   Эта технология содержит много потенциальных возможностей. Исследователи считают, что такие волокна могут использоваться в приборостроении, особенно в «мягкой» робототехнике, или в текстиле для различных целей.