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近日,研發(fā)出一種神奇的聚合物。當它曝露于一個發(fā)光二極管時,可以跟著“行走”。被稱為“全球首臺可以將光直接轉化為步行的機器”。一條這樣的材料被夾緊固定在一個矩形框架上。當被光照射時,一邊的聚合物開始收縮,另一邊開始膨脹;當撤掉光源時,“膨脹的部分”就會消失。根據(jù)埃因霍芬理工大學在其官網(wǎng)上發(fā)布的一篇新聞稿,這種材料看起來像是透明的,但它吸收光源時,背后會有影子。
埃因霍芬理工大學研究人員展示“會行走”的聚合物
“我們采用了液晶網(wǎng)絡(LCNs)來準備這個塑料裝置,”埃因霍芬理工大學博士生Dirk Jan Mulder說道,“通過液晶單體來準備LCNs。單體的表現(xiàn)類似于液晶顯示器中的化合物。將這類單體聚合后,就形成了這種聚合物的獨特性能。”
通過自遮蔽效應,研究人員得以在這種材料中創(chuàng)造出一個連續(xù)的波狀運動。他們將一條材料附著在比材料短的一個框架上,讓它形成一個凸起。然后他們在這個裝置前開啟一個高亮度的LED燈,這條材料被照到的部分開始向下膨脹。隨著材料條的下一部分接近光源,也會開始變形。凹痕向后移動,創(chuàng)造出一個持續(xù)的波狀運動。這讓該裝置在經(jīng)過光源時,能夠不斷地運動。當該裝置被倒置時,波狀運動的方向就會相反,使它跟著光走。
該材料運動的速度跟毛毛蟲差不多,大概為0.5厘米/秒。就像螞蟻一樣,該材料能夠運送比自身更大更重的物品,甚至在上坡也可以。
研究人員在材料條上放了沙粒,在波狀運動中全掉下來了。這意味著它適合一系列應用,包括將小物件運送到很難到達的地方,以及清理太陽能電池板。“也可以考慮更多其他的應用,”Mulder補充道,“比如,通過微型化該裝置,波狀運動的遠程控制(通過光)可能也適合芯片實驗室中的混合元件和泵元件。”