La ricerca apre nuove possibilità per lo sviluppo di sistemi intelligenti che funzioneranno
Il colore nasce dall'assorbimento eriflessi di luce. Questo processo consiste in una serie di interazioni complesse. Gli oggetti assorbono la luce di determinate frequenze e ne riflettono altre. L'angolo con cui la luce incontra una superficie influisce sulle lunghezze d'onda assorbite e sul calore generato da quell'energia assorbita.
Materiale fotonico sviluppato dal teamTufts University, combina due strati. Il primo è un film di fibroina di seta simile a un opale drogato con nanoparticelle d'oro (AuNP), che formano cristalli fotonici. Il secondo è un substrato costituito da polidimetilsilossano (PDMS), un polimero a base di silicio. Oltre alla sua notevole flessibilità, durata e proprietà ottiche, la fibroina di seta è insolita in quanto ha un coefficiente di espansione termica (CTE) negativo. Ciò significa che si restringe quando viene riscaldato e si espande quando viene raffreddato. Il PDMS, d'altra parte, ha un CTE elevato e si espande rapidamente se riscaldato. Di conseguenza, quando il nuovo materiale viene esposto alla luce, uno strato si riscalda molto più velocemente dell'altro. In questo modo, il materiale si piega quando un lato si espande e l'altro si contrae o si espande più lentamente.
La maggior parte dei dispositivi optomeccanici chetrasformare la luce in movimento, richiedono produzioni o personalizzazioni complesse e ad alta intensità energetica. Con questo in mente, gli scienziati hanno ottenuto un controllo preciso sulla conversione dell'energia luminosa e sulla generazione del macro movimento di questi materiali senza la necessità di elettricità o fili.
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La fibroina è una proteina fibrillare secreta dagli aracnidi e da alcuni insetti e costituisce la base delle ragnatele e dei bozzoli di insetti, in particolare la seta del baco da seta Bombyx mori.
Lega: aggiunta di impurità alla composizione dei materiali per modificare (migliorare) le proprietà fisiche e / o chimiche del materiale di base.
Il polidimetilsilossano è un viscosouna sostanza che è allo stato liquido e non ha odore. Mancano anche caratteristiche come il gusto e il colore. Vengono spesso citati altri nomi di fluidi, come E900, olio di silicone o PDMS. È impossibile dissolvere la sostanza in acqua o etanolo. Per questi scopi, sono adatti solo solventi organici.
L'espansione termica negativa (NTE) è un insolito processo fisico-chimico in cui alcuni materiali si contraggono quando vengono riscaldati, anziché espandersi come la maggior parte degli altri materiali.