Изследователи от Северозападния политехнически университет NPU в Сиан са разработили нов интелигентен материал, който увеличава силата на сцепление с над 400 пъти, когато се приложи електрически ток. Тънък лист от материала може да захване сигурно 5-килограмов дъмбел, когато е електрифициран, в сравнение с традиционните материали, които едва издържат част от това тегло. Пробивът има значителни последици за производството на чипове, меката роботика, прецизното сглобяване и напредналото производство.
Умният материал работи, като променя свойствата си на повърхностна адхезия в отговор на електрическа стимулация. Когато токът протича през материала, неговата молекулярна структура се пренарежда, за да се увеличи максимално площта на контакт на повърхността и междумолекулните сили с целевия обект. Когато токът бъде премахнат, материалът се връща в състоянието си с ниска адхезия, което позволява чисто освобождаване без остатък. Професор Zhu Jihong, който ръководи изследването, описва материала като функциониращ като интелигентен захват, който може гъвкаво да се деформира и да прилага силна сила на захващане при поискване.
Потенциалните приложения обхващат множество високотехнологични индустрии. В производството на полупроводници материалът би могъл да позволи работа с пластини без механични следи от затягане или замърсяване. В меката роботика, електрически превключваемата адхезия позволява на роботите да захващат и освобождават обекти с различна форма и тегло без сложни механични хващачи. Приложенията за прецизно сглобяване включват поставяне на микрокомпоненти, където традиционното вакуумно или механично захващане може да повреди деликатни части. Способността на материала да се приспособява към неправилни повърхности, като същевременно поддържа силна адхезия, го прави особено подходящ за работа с компоненти със сложна геометрия.
Пробивът на NPU е част от по-широко ускоряване на иновациите в науката за материалите в Китай. През последните месеци в Джинан в Шандонг започнаха масово производство на следващо поколение смолисти материали от електронен клас, постигащи 40% намаление на енергията при предаване на данни от AI сървъри, а нови производствени линии за въглеродни влакна от световна класа в Дзянсу бяха въведени в експлоатация за приложения, вариращи от офшорни вятърни турбини до електрически превозни средства и хуманоидни роботи.
Екосистемата на китайската индустрия за материали се превърна в най-голямата и най-всеобхватната в света. Според данни от индустрията Китай е комерсиализирал продукти от нови материали на стойност над 550 милиарда RMB, изградил е най-пълния сектор за материали, покриващ всички основни категории в световен мащаб, постигнал е близо 10 трилиона RMB в продукцията на индустрията за материали и се нарежда сред първите в света в над 100 специфични категории материали. Бързото пренасяне на лабораторни пробиви като интелигентното лепило NPU в промишлено производство отразява силата на тази екосистема.