Створено матеріал, який змінює форму під впливом світла

Є досить різноманітні самомонтажні конструкції, виготовлені з матеріалів, які змінюють їх форму під впливом світла. Такий механізм добре підходить для отримання тривимірних форм, що складаються з площин, таких як кубики і піраміди. Але для того, щоб зробити спочатку плоский матеріал, закриваючи в щось більш складну форму, вчені з Університету Північної Кароліни розробили нову технологію, яка дозволяє використовувати світло з різними параметрами для управління процесом «трансформації» з високою точністю і вибірковістю.





На основі цих досліджень було дослідження однієї групи вчених, проведеної у 2011 році. Потім вчені змогли створити плоскі візерунки матеріалу, що складалися в об'ємні об'єкти під впливом інфрачервоного світла. Ключ до технології, розробленої в часі, був темним матеріалом патчі, що входять в об'єм матеріалу або надруковані на його поверхні в правильному місці. Ці ділянки поглинають світло більш інтенсивно, нагрівають і деформують, переміщаючи сегмент матеріалу до потрібного положення. І кут відхилення і швидкості руху регулювали шляхом зміни ширини і товщини кожної лінії світлоабсорбуюючого матеріалу.



Один недолік цього способу полягає в тому, що вплив світла викликає всі вигини візерунка для одночасного переміщення. Учені змогли отримати вибірковість процесу вигину шляхом зміни кольору світлоабсорбційного матеріалу і, відповідно, довжини хвилі використовуваного світла. Поліграфічні смуги на основі матеріалу з особливими чорнилами різних кольорів, вчені досягали повного контролю послідовності процесу зміни форми. Ілюмінація матеріалу з яскраво-блакитним світлом призводить до початку складання матеріалу по лініях, надрукованих жовтою чорнилом, а червоний світло викликає реакцію зон, покритих блакитною чорнилом.





Даний підхід дозволяє науковцям розвивати структуру патерна з ретельно визначеною послідовністю зміни патерна. Крім використання первинних кольорів чорнила ця технологія дозволяє використовувати змішані кольори, які в свою чергу дозволяє контролювати швидкість руху окремих сегментів, які можуть відрізнятися при використанні світла однакової довжини хвилі.


Можливість створення самомонтажних матеріалів, в структурі якого є «інструкції» для складання кінцевого виробу, має безліч варіантів його використання. Ця технологія може використовуватися для створення трансформаторних роботів, які зберігаються в плоскій компактній формі і складаються тільки при необхідності. Також можна використовувати для розгортання сонячних панелей космічних апаратів, створення нових електронних компонентів та медичних виробів.



P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Джерело: екотехнології