Živé řasy se pohybují, ohýbají a pohybují složitými kroucenými pohyby.
Vědci říkají, že když dopadá světlomikrostruktury, základní stavební kameny elastomeru z tekutých krystalů se přeskupují a celá struktura mění tvar. Děje se to následujícím způsobem. Za prvé, oblast, kam dopadá světlo, se stává průhlednou, což umožňuje světlu proniknout hlouběji do materiálu a způsobit další deformace. Za druhé, jak se materiál deformuje a mění se tvar, je nový bod na sloupu vystaven světlu, což způsobí, že i tato oblast změní tvar.
„Tato vnitřní a vnější zpětná vazba nám poskytuje samoregulační materiál. Jakmile světlo rozsvítíte, udělá veškerou svou práci,“ říká Shukong Li, spoluautor díla.
Vědci poznamenávají, že to vědci zkusilivytvářet drobné umělé řasy pro miniaturní robotické systémy po dlouhou dobu. Vytváření takových struktur menších než lidský vlas obvykle vyžaduje vícestupňové procesy a různé podněty k produkci složitých pohybů, což omezuje jejich široké použití.
Řešení navržené ve studii je opačné.sestává pouze z jednoho materiálu a vyžaduje jeden vnější podnět. Jak poznamenávají autoři vývoje, specifické ohyby a pohyby materiálu se mění spolu s jeho tvarem, díky čemuž jsou tyto jednoduché struktury nekonečně rekonfigurovatelné a přizpůsobitelné. Vědci ve své práci například demonstrovali pohyb kulatých, čtvercových struktur, struktur ve tvaru L a T a ve tvaru dlaně.
„Ukázali jsme, že umíme programovatchoreografie tohoto dynamického tance přizpůsobením řady parametrů včetně úhlu osvětlení, intenzity světla, molekulárního uspořádání, geometrie mikrostruktury, teploty, intervalů expozice a trvání,“ říká Michael Lerch, spoluautor článku.
Vědci se domnívají, že samořízené aprogramovatelné mikronové struktury lze použít pro řadu aplikací, včetně měkké robotiky, biokompatibilních lékařských zařízení a dokonce i dynamického šifrování informací.
Přečtěte si více
Podívejte se na „tichý“ dron s novou generací iontového pohonu
Záblesky energie po tisíce let života: vědci pochopili, jak se objevují na Slunci
NASA zveřejnila „zvuky“ černé díry: každý je může poslouchat