מדענים יצרו "חמניות פוטוניות" הנשלטות על ידי אור

המחקר פותח הזדמנויות חדשות לפיתוח מערכות חכמות שיעשו זאתלעבודה

לדוגמה, יעילות גבוהה,  יישור עצמי תאים סולריים.מהנדסים יש גם את האפשרות של יצירת שסתומים microfluidic מונע אור או רובוטים רכים.פרטים על יצירת "חמנית פוטון", שעלי הכותרת שלה מתכופפים בתגובה לאור, מתחקים אחר מסלולו וזווית השבירה שלו, מתוארים במאמר עבור מגזין Nature Communications.

צבע נובע מספיגה והשתקפויות של אור. תהליך זה מורכב מסדרה של אינטראקציות מורכבות. אובייקטים סופגים אור בתדרים מסוימים ומשקפים אחרים. הזווית שבה האור פוגש משטח משפיעה על אורכי הגל הנספגים כמו גם על החום שנוצר על ידי אותה אנרגיה נספגת.

חומר פוטוני שפותח על ידי הצוותאוניברסיטת טאפטס, משלבת שתי שכבות. הראשון הוא סרט דמוי משי דמוי אופל המסומס בננו-חלקיקי זהב (AuNP) היוצרים גבישים פוטוניים. השני הוא מצע עשוי פולידימתילסילוקסאן (PDMS), פולימר מבוסס סיליקון. מלבד הגמישות המדהימה, העמידות והמאפיינים האופטיים, פיברון המשי אינו יוצא דופן בכך שיש לו מקדם התרחבות תרמי שלילי (CTE) שלילי. המשמעות היא שהוא מתכווץ כאשר הוא מחומם ומתרחב כאשר הוא מקורר. PDMS, לעומת זאת, הוא בעל CTE גבוה ומתרחב במהירות כאשר הוא מחומם. כתוצאה מכך, כאשר החומר החדש נחשף לאור, שכבה אחת מתחממת הרבה יותר מהר מהשנייה. לפיכך, החומר מתכופף כאשר צד אחד מתרחב והשני מתכווץ או מתרחב לאט יותר.

רוב המכשירים האופטו-מכניים שלהפוך אור לתנועה, דורשים ייצור או התאמה אישית מורכבים ועתירי אנרגיה. עם זאת, מדענים השיגו שליטה מדויקת בהמרת אנרגיית האור וייצור תנועת המאקרו של חומרים אלה ללא צורך בחשמל או בחוטים.

קרא עוד

אוראנוס קיבל את מעמדו של כוכב הלכת המוזר ביותר במערכת השמש. למה?

פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

פיברוין הוא חלבון סיבי המופרש על ידי ארכנידים וכמה חרקים ומהווה בסיס לקורי עכביש ופקקי חרקים, בפרט משי של תולעת המשי Bombyx mori.

סגסוגת - הוספת זיהומים להרכב החומרים לשינוי (שיפור) התכונות הפיסיקליות ו / או הכימיות של חומר הבסיס.

פולידימתילסילוקסן הוא צמיגחומר שנמצא במצב נוזלי ואין לו ריח. מאפיינים כמו טעם וצבע חסרים גם הם. שמות נוזלים אחרים מוזכרים לעתים קרובות, כגון E900, שמן סיליקון או PDMS. אי אפשר להמיס את החומר במים או באתנול. למטרות אלה מתאימים רק ממיסים אורגניים.

התרחבות שלילית תרמית (NTE) היא תהליך פיזיקוכימי יוצא דופן שבו חומרים מסוימים מתכווצים בעת חימום, במקום להתרחב כמו רוב החומרים האחרים.