Обсудить на форуме

Создан крошечный полимерный «робот», передвигающийся как гусеница под воздействием света

09.10.2017
от
c2o6StTUP9U Создан крошечный полимерный "робот", передвигающийся как гусеница под воздействием света
Группа исследователей из Технологического университета Эйндховена (Eindhoven University of Technology), Нидерланды, и Кентского Государственного университета, США, создали миниатюрного полимерного "робота", устройство, которое выполняет прямое преобразование энергии света в энергию механического движения. Под воздействием ультрафиолетового света это "робот" изгибается, словно гусеница, и он может быть использован в качестве своего рода "двигателя" для механизмов, перемещающих небольшие объекты в труднодоступных для людей местах.

Устройство, размером с канцелярскую скрепку, состоит из тонкого слоя жидкокристаллического полимера, наложенного на слой другого эластичного полимерного материала. При этом, длина верхнего слоя немного меньше длины слоя основания, вследствие чего в одном месте получившейся двухслойной структуры возникает выступ, а в другом - впадина.

Когда ультрафиолетовый свет освещает структуру, то наибольшее количество света поглощается материалом, находящимся на верхней части выступа. Светочувствительные молекулы в верхнем слое материала изменяют свою структуру, что заставляет этот слой растягиваться. При достижении определенного уровня растяжения верхнего слоя материала нижнее эластичное основание действует как пружина и то, что было выступом, становится впадиной, а бывшая впадина становится выступом.

Описанный выше цикл поглощения света и изменения формы повторяется снова и полоска "робота" совершает волнообразные движения, подобные движениям гусеницы. В результате этих движений "робот" движется по поверхности со скоростью в половину сантиметра в секунду, удаляясь от источника света. А для того, чтобы заставить "робота" двигаться в обратную сторону, требуется всего лишь перевернуть его, поместив светочувствительный слой ниже слоя эластичного полимера.

Во время лабораторных экспериментов такой "робот-гусеница" смог передвигать объекты, превосходящие его самого по габаритам и по массе. А ученые видят возможность применения такого материала в покрытии для "умных" окон и солнечных батарей, которые сами будут периодически стряхивать с себя оседающую на них влагу, снег, пыль и грязь.

comments powered by HyperComments

Комментарии закрыты.


Yandex