Поверхня Марса нещадно «вбиває» колеса «К’юріосіті»
28 Березня , 2017
Що станеться з людиною при падінні на нейтронну зірку
28 Березня , 2017

Створено новий матеріал, що дозволяє змінювати його форму, повністю контрольованим способом за допомогою світла

Останнім часом з’являється досить багато інформації про струтури, які самі збираються, та виготовлені з матеріалів, що змінюють свою форму під впливом світла. Такий механізм добре підходить для отримання тривимірних форм, що складаються з площин, таких, як куби і піраміди. Але для того, щоб змусити спочатку плоский матеріал згорнутись в щось більш складної форми, вчені з університету Північної Кароліни розробили нову технологію, яка дозволяє за допомогою світла з різними параметрами, керувати процесом “перетворення” з досить високою точністю і вибірковістю.
В основу цих досліджень, лягли дослідження цієї групи вчених, проведені ще в 2011 році. Тоді вченим вдалось створити плоскі шаблони з матеріалу, який згортався в тривимірні об’єкти під впливом інфрачервоного світла. Ключовим моментом розробленої тоді технології були ділянки з темного матеріалу, включені в товщу матеріалу або надруковані на його поверхні в потрібних місцях. Ці ділянки поглинають світло більш інтенсивно, нагріваються і деформуються, переміщаючи сегмент матеріалу в необхідне положення. А кут відхилення і швидкість переміщення регулювались шляхом зміни ширини і товщини кожної лінії світлопоглинаючого матеріалу.
Трехмерный объект из плоского материала
Одним з недоліків даного методу є те, що вплив світла змушує переміщатись всі вигини шаблону одночасно. Отримати вибірковість процесу вигину вченим вдалось за рахунок зміни кольору матеріалу світлопоглинаючого матеріалу і, відповідно, довжини хвилі світла, яке використовується. Надрукувавши на матеріалі смуги спеціальним чорнилом різного кольору, вчені досягли повного керування послідовністю процесу зміни форми. Висвітлення матеріалу яскравим синім світлом призводить до початку згортання матеріалу по лініях, надрукованим жовтими чорнилом, а червоне світло викликає реакцію ділянок, вкритих чорнилом синього кольору.
Такий підхід дозволяє вченим розробити структуру шаблону з ретельно заданою послідовністю зміни форми. Крім використання основних кольорів чорнила, така технологія припускає використання змішаних кольорів, що, в свою чергу, дозволяє керувати швидкістю переміщення окремих сегментів, яка може бути різною при використанні світла однієї довжини хвилі.
Можливість створення матеріалів, що самі збираються,  у структурі яких, укладена “інструкція” по збірці кінцевого виробу, має масу варіантів її використання. Дана технологія може бути використана для створення роботів-трансформерів, які зберігаються в плоскому компактному вигляді і згортаються лише в разі необхідності їх використання. Щось подібне можна також використовувати для розгортання панелей сонячних батарей космічних апаратів, для створення нових електронних компонентів і медичних пристроїв.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline