Вчені створили матеріал, здатний рухатися за рахунок світла

Ученые создали материал, способный двигаться за счет света

Вчені з Технічного університету Ейндховена (Нідерланди) і Кентського університету (штат Огайо, США) створили матеріал, що згинається під дією світла і здатний рухатися в певному напрямі, подібно гусениці. Стаття, присвячена розробці, була опублікована в журналі Nature.

Як пояснює N+1, поведінку матеріалу, створеного на основі азобензола, базується на явищі фотоизомеризации, при якому він змінює свою структуру під дією опромінення від одного ізомеру до іншого. Щоб перетворити цей ефект, що відбувається на молекулярному рівні, в повноцінне макроскопічний рух, вчені створили смужки на основі цього полімеру і розташували мономери таким чином, що вони плавно поверталися від паралельного стану на одній стороні смужки до перпендикулярного на інший.

Таким чином, молекули на першій стороні скорочувалися вздовж смужки, а на другий – перпендикулярно, і в результаті смужка скорочувалася і розширювалася уздовж своєї осі. При цьому смужка висвітлювалася ультрафіолетовим випромінюванням майже горизонтально, і при выгибании окремого фрагмента він затуляв світло для іншої частини. Із-за того що плівка нагрівалась при опроміненні, при затіненні тепло ініціювало процес зворотного ізомеризації. Суміщення процесів вигинання і розслаблення фрагментів плівки створювало хвилю вздовж смужки, який напрямок залежало від того, яка зі сторін смужки висвітлювалася ультрафіолетом.

Щоб створити на основі матеріалу, що рухається пристрій, дослідники закріпили смужку полімеру всередині прямокутної рамки, довжина якої була менше довжини смужки. Невелике відео, яке демонструє процес руху “гусениці”, було опубліковано на YouTube.

Як наголошується на сайті Технічного університету Ейндховена, розробка являє собою перше в світі пристрій, яке безпосередньо перетворює світло одного нерухомого джерела для руху.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *