يفتح البحث إمكانيات جديدة لتطوير أنظمة ذكية ستعمل
ينشأ اللون من الامتصاص وانعكاسات الضوء. تتكون هذه العملية من سلسلة من التفاعلات المعقدة. تمتص الأشياء ضوء ترددات معينة وتعكس ترددات أخرى. تؤثر الزاوية التي يلتقي عندها الضوء بالسطح على الأطوال الموجية التي يتم امتصاصها وكذلك الحرارة الناتجة عن تلك الطاقة الممتصة.
مادة فوتونية طورها الفريقتجمع جامعة تافتس بين طبقتين. الأول هو فيلم فيبروين حريري يشبه الأوبال مغطى بجزيئات الذهب النانوية (AuNP) ، والتي تشكل بلورات ضوئية. والثاني عبارة عن ركيزة مصنوعة من بوليديميثيل سيلوكسان (PDMS) ، وهو بوليمر قائم على السيليكون. إلى جانب المرونة الرائعة والمتانة والخصائص البصرية ، فإن الحرير الفيبرويني غير معتاد من حيث أن له معامل التمدد الحراري السلبي (CTE). هذا يعني أنه يتقلص عند تسخينه ويتمدد عند تبريده. من ناحية أخرى ، يحتوي PDMS على درجة عالية من CTE ويتوسع بسرعة عند تسخينه. نتيجة لذلك ، عندما تتعرض المادة الجديدة للضوء ، تسخن طبقة واحدة أسرع بكثير من الأخرى. وبالتالي ، فإن المواد تنحني عندما يتوسع أحد الجانبين ويتقلص الآخر أو يتوسع بشكل أبطأ.
معظم الأجهزة البصرية الميكانيكيةتحويل الضوء إلى حركة ، يتطلب تصنيعًا أو تخصيصًا معقدًا ومستهلكًا للطاقة. مع وضع هذا في الاعتبار ، حقق العلماء تحكمًا دقيقًا في تحويل الطاقة الضوئية وتوليد الحركة الكلية لهذه المواد دون الحاجة إلى الكهرباء أو الأسلاك.
قراءة المزيد
حصل أورانوس على مكانة أغرب كوكب في المجموعة الشمسية. لماذا؟
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
الفبروين هو بروتين ليفي تفرزه العناكب وبعض الحشرات ويشكل أساس شبكات العنكبوت وشرانق الحشرات ، وعلى وجه الخصوص حرير دودة القز Bombyx mori.
السبائك - إضافة الشوائب إلى تركيبة المواد لتغيير (تحسين) الخصائص الفيزيائية و / أو الكيميائية للمادة الأساسية.
Polydimethylsiloxane لزجمادة في حالة سائلة وليس لها رائحة. الخصائص مثل الذوق واللون مفقودة أيضًا. غالبًا ما يتم ذكر أسماء السوائل الأخرى ، مثل E900 أو زيت السيليكون أو PDMS. من المستحيل إذابة المادة في الماء أو الإيثانول. لهذه الأغراض ، المذيبات العضوية فقط هي المناسبة.
التمدد الحراري السلبي (NTE) هو عملية فيزيائية كيميائية غير عادية تتقلص فيها بعض المواد عند تسخينها بدلاً من التمدد مثل معظم المواد الأخرى.