Одной из актуальных тенденций в области материаловедения является разработка материалов, которые могут приводить в действие или перемещаться с помощью дистанционного управления различными способами. Например, в инженерной школе Университета Тафтса команда разработала магнитные эластомерные композиты, которые движутся по-разному, когда подвергаются воздействию света. Магнитный аспект материалов, разработанных командой во главе с инженером-профессором Фиоренцо Оменетто, является ключом к работе. Он основан на принципе температуры Кюри — температуре, выше которой некоторые материалы изменят свои магнитные свойства.
| Конкретные материалы, используемые для создания материалов с легким приводом, включают полидиметилсолоксан (PDMS) — широко используемый, прозрачный эластомер, часто сформированный в гибкие пленки. Исследователи также использовали шелковый фиброин — универсальный, биосовместимый материал со значительными оптическими свойствами, который может быть сформирован в широкий спектр форм, таких как пленки, гели, нитки, блоки и губки. В экспериментах команда продемонстрировала движения материала, создав мягкие захваты, которые захватывают и отпускают объекты в ответ на световую подсветку. Исследователи выборочно активировали участки структуры и контролировали их с помощью локализованного или сфокусированного света, открывая путь для потенциальной способности создавать объекты разных размеров со сложными скоординированными движениями, о которых говорится в релизе. Еще один эксперимент, выполненный командой, состоял в том, чтобы построить так называемый простой «двигатель Кюри». Они сформировали световую пленку в кольцо и установили ее на столбе иглы. Затем они поставили его рядом с постоянным магнитом. Затем они сфокусировали лазер на фиксированном месте на кольце, что позволяет локально размагничивать ту часть кольца, которая создает несбалансированную силу сети, которая заставляет кольцо вращаться, говорят исследователи. По мере того как разворачивается, размагниченное пятно восстанавливает намагниченность, освещают и размагничивают новое пятно и заставляют двигатель непрерывно вращаться. ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Исследователи предполагают различные приложения для материалов, сказал Оменетто. Они включают в себя ряд продуктов, которые выполняют простые и сложные движения, такие как крошечные двигатели и клапаны или солнечные батареи, которые сгибаются к солнечному свету. Группа опубликовала статью о работе в журнале Труды Национальной академии наук. Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...