Zrínyi Miklós

III. Intelligens lágy anyagok

Ha összehasonlítjuk a mindennapi életben használt szerkezeti anyagainkat a kétségkívül sokkal tökéletesebb biológiai anyagokkal, akkor megállapíthatjuk, hogy igen nagy különbség van közöttük. Ipari anyagaink többnyire kemények, merevek és szárazak, a biológiai anyagok nagy többsége pedig lágy, rugalmas és nedves. Magától adódik a kérdés, hogy mi az oka ennek a szakadéknak, és miért ne lehetne a lágy anyagokat a modern technikában szélesebb körben alkalmazni. A lágy anyagok közé sorolhatjuk a folyadékokat, a rugalmas műanyagokat, biológiai anyagaink nagy többségét, valamint a szilárd és a folyadék halmazállapot között elhelyezkedő nagy folyadéktartalmú géleket.

Az utóbbi időben igen nagyfokú érdeklődés mutatkozik az ún. komplex folyadékok iránt. Ezek olyan folyadék halmazállapotú anyagok, amelyek egyenletes eloszlású, nanométeres (a mm milliomod része) vagy mikrométeres (a mm ezred része) méretű szilárd részecskéket tartalmaznak. A kis méret következtében a szilárd alkotók nem ülepednek ki a folyadékban. Ha ezek a részecskék speciális elektromos vagy mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, akkor azt a látszatot keltik, mintha a folyadék mutatna elektromos vagy mágneses tulajdonságokat. Ezzel a módszerrel lehet lényegesen különböző anyagi tulajdonságokat egyetlen anyagon belül "ötvözni". Ez olyan vegyészi munka, amelynél az anyag előállítása érdekében a kémikusnak már nemcsak a megfelelő molekulaszerkezet kialakítása a feladata, hanem az is, hogy a parányi szilárd részecskék megfelelő számú molekuláját összetapassza. Az ilyen kisméretű anyagok előállításával napjaink kiemelten fontos technológiája, a nanotechnológia foglalkozik. Ennek kémiai alapjait egy több mint száz éves múltra visszatekintő tudomány, a kolloidika képezi.

Az intelligens folyadékok két nagy csoportját a mágneses- és az elektroreológiai folyadékok alkotják. (A reológia a folyási tulajdonságok tudománya. Az elektroreológiai folyadék olyan anyag, amelynek folyási tulajdonságai elektromos térrel változtathatók.)

3. ábra