Полимерный материал заставили гнуться под воздействием лучей света.

Группа американских исследователей создала уникальный полимерный материал. В своем исследовании ученые показали, как разработка начинает гнуться под воздействием лучей света. Результаты исследования опубликованы в научном издании "Nature Nanotechnology".

Полимер как источник энергии света

Процесс деформации возникает в ходе изменения температуры. При попадании лучей света полимерный материал начинает легко гнуться. Значимость исследования заключается в применении созданного полимера в качестве источника энергии света. Открытие ученых может полностью изменить теорию полимерных систем.

Уникальный состав полимера

Полимер начинает гнуться благодаря его уникальному составу, который разработали ученые. Для этого исследовательской группе пришлось создать пропускающие свет наночастицы. Их чувствительность света выше в несколько раз.

Известно, что деформация возможна в зависимости от внешних факторов. В биологии, например, живые микроорганизмы движутся к питательным веществам, тем самым влияя на жизнедеятельность биологических систем. Растения же меняют свое строение и деформируются под воздействием солнечных лучей. Их органы размещаются таким образом, чтобы быстрее получать питательные вещества от лучей света.

Были предприняты попытки создания искусственного вещества, чувствительного к свету. Тогда исследователей больше интересовал вопрос химического состава объекта. Изменяя молекулярную структуру удавалось получить светочувствительные материалы.

В таком случае степень деформации зависит от изменения температурных режимов и качества световых лучей. С таким подходом следить за движением объектов практически невозможно.

Американские ученые решили пойти другим путем

Они создали стержень внутри материалов. Сам же стержень создан искусственно в лаборатории при помощи светочувствительных компонентов. Аналогичный метод отмечается в биологии, где происходит расширение клеток в темных участках стебля растений.

При попадании света материал деформируется. Чем сильнее интенсивность поступающих на полимер лучей, тем ассиметричное происходит процесс деформации. Доказательство деформации произошли в ходе четырех экспериментов с разными полимерными системами.

В ходе исследований был получен искусственный процесс фототропизма. Это было возможно под воздействием диффузии при помощи тепловой энергии, а также преобразовании фотонов в тепловую энергию.

Деформация стержня происходила во время прямого попадания лучей на материал. Как только свет исчезал, стержень самостоятельно возвращался в исходное положение без нанесения повреждений материалу.

Во время экспериментов было обнаружено максимальное отклонение стержня в 84 градуса. В качестве компонента деформации использовался гидрогель, который весьма чувствителен к температурным изменениям.

Фото: allaboutcircuits.com