米毎日科學(xué)網(wǎng)によると、米國の科學(xué)者は生物の循環(huán)システムからインスピレーションを得て、血管の構(gòu)造に似た複合材料を開発し、自己治癒、自己冷卻の軽量で硬い材料や木のように物質(zhì)とエネルギーを運(yùn)ぶ動(dòng)力材料、メタマテリアルなどに利用できるという。

複合材料は複數(shù)の材料の性能を持つ2つ以上の材料の結(jié)合體である。複合材料軽くて硬いだけでなく、構(gòu)造材料を作るのにとても適しています。伝統(tǒng)的な複合材料は繊維によって強(qiáng)度を増し、樹脂內(nèi)に埋め込まれた繊維網(wǎng)で作られています。例えば、グラファイト、ガラス繊維、合成繊維ケフラなどは埋め込み材料として使えます。

イリノイ大學(xué)の科學(xué)者が新しい方法を利用して作ったこの複合材料は、內(nèi)部に液體やガスの流れに便利な細(xì)いパイプが含まれています。これらの細(xì)いパイプはこの複合材料の中に毛細(xì)管ネットワークを形成して、ツリー內(nèi)の脈管ネットワークのようです。研究に參加したイリノイ大學(xué)の化學(xué)?材料科學(xué)?工學(xué)科教授のジェフリー?ムーア氏は「木は不思議な構(gòu)造材料で、ポンプのように液體を吸い込み、根から葉に物質(zhì)とエネルギーを運(yùn)ぶ。私たちも同じ機(jī)能の材料を開発したいです。今はもう第一歩を踏み出しました。これらの小さなパイプを作るために、科學(xué)者たちはいくつかの特殊な繊維を処理して、高溫で分解して、溫度がさらに高くなると、これらの分解された繊維は蒸発して、細(xì)いパイプだけを殘します。

最新の材料はこの材料の中に液體が異なっていることを特徴としています。內(nèi)部循環(huán)多機(jī)能性を備えています?？茖W(xué)者たちはさまざまな液體を複合材料の中で循環(huán)させて、その四つの機(jī)能を?qū)g証しました。溫度調(diào)節(jié)、化學(xué)反応、導(dǎo)電と電磁特性を変えます。彼らは冷卻剤や熱流體をその中で循環(huán)させて溫度を調(diào)節(jié)します?；瘜W(xué)物質(zhì)を異なる血管分岐に注入して、それを混合させて冷たい光の反応を作り出しました。導(dǎo)電性の液體を使うことによって、この材料に電気伝導(dǎo)性を持たせました。強(qiáng)磁性スズ（極めて強(qiáng)い透過性を持つナノ流體の一種で，磁場(chǎng)下では強(qiáng)い磁化狀態(tài)を示す）を使用することにより，その電磁特性を変化させた。

続いて、科學(xué)者たちは互いにつながっているものを開発したいと願(yuàn)っています。パイプラインネットワーク自己治癒、自己冷卻が可能なポリマーや燃料電池などを開発する。

同研究の協(xié)力者で、材料科學(xué)と工學(xué)と航空宇宙工學(xué)教授のナンシー?ソトス氏は、「これは微小流路設(shè)備だけでなく、チップの上の遊びだけでなく、この構(gòu)造材料は生物システムの多くの機(jī)能を模擬することができる。これは大きな進(jìn)歩だ」と話している。