一种可以跟着光行走的“神奇”聚合物

http://www.plas.hc360.com2017年08月02日07:49 来源:中塑在线T|T

    慧聪塑料网讯:研究人员开发出一种可以神奇的聚合物,当它曝露于一个发光二极管时,可以跟着“行走”。这种回形针大小的装置,被荷兰埃因霍芬理工大学和肯特州立大学的科学家们称为“全球首台可以将光直接转化为步行的机器”。

    一条这样的材料被夹紧固定在一个矩形框架上。当被光照射时,一边的聚合物开始收缩,另一边开始膨胀;当撤掉光源时,“膨胀的部分”就会消失。根据埃因霍芬理工大学在其官网上发布的一篇新闻稿,这种材料看起来像是透明的,但它吸收光源时,背后会有影子。

    埃因霍芬理工大学研究人员展示“会行走”的聚合物

埃因霍芬理工大学研究人员展示“会行走”的聚合物

    “我们采用了液晶网络(LCNs)来准备这个塑料装置,”埃因霍芬理工大学博士生Dirk Jan Mulder说道,“通过液晶单体来准备LCNs。单体的表现类似于液晶显示器中的化合物。将这类单体聚合后,就形成了这种聚合物的独特性能。”

    通过自遮蔽效应,研究人员得以在这种材料中创造出一个连续的波状运动。他们将一条材料附着在比材料短的一个框架上,让它形成一个凸起。然后他们在这个装置前开启一个高亮度的LED灯,这条材料被照到的部分开始向下膨胀。随着材料条的下一部分接近光源,也会开始变形。凹痕向后移动,创造出一个持续的波状运动。这让该装置在经过光源时,能够不断地运动。当该装置被倒置时,波状运动的方向就会相反,使它跟着光走。

    该材料运动的速度跟毛毛虫差不多,大概为0.5厘米/秒。就像蚂蚁一样,该材料能够运送比自身更大更重的物品,甚至在上坡也可以。

    研究人员在材料条上放了沙粒,在波状运动中全掉下来了。这意味着它适合一系列应用,包括将小物件运送到很难到达的地方,以及清理太阳能电池板。“也可以考虑更多其他的应用,”Mulder补充道,“比如,通过微型化该装置,波状运动的远程控制(通过光)可能也适合芯片实验室中的混合元件和泵元件。”

责任编辑:叶丹

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