この研究は、機能するインテリジェント システムを開発する新たな可能性を切り開きます。
色は吸収から生じ、光の反射。このプロセスは、一連の複雑な相互作用で構成されています。オブジェクトは特定の周波数の光を吸収し、他の周波数を反射します。光が表面に当たる角度は、吸収される波長と、その吸収されたエネルギーによって生成される熱に影響します。
チームが開発したフォトニック素材タフツ大学は、2つの層を組み合わせています。 1つ目は、フォトニック結晶を形成する金ナノ粒子（AuNP）をドープしたオパールのようなシルクフィブロインフィルムです。 2つ目は、シリコンベースのポリマーであるポリジメチルシロキサン（PDMS）で作られた基板です。その驚くべき柔軟性、耐久性、光学特性に加えて、シルクフィブロインは負の熱膨張係数（CTE）を持っているという点で珍しいです。これは、加熱すると収縮し、冷却すると膨張することを意味します。一方、PDMSはCTEが高く、加熱すると急速に膨張します。その結果、新しい材料が光にさらされると、一方の層がもう一方の層よりもはるかに速く加熱されます。したがって、一方の側が拡張し、もう一方の側が収縮または拡張が遅くなると、材料は曲がります。
ほとんどのオプトメカニカルデバイス光を動きに変えるには、複雑でエネルギーを大量に消費する製造またはカスタマイズが必要です。これを念頭に置いて、科学者は、電気やワイヤーを必要とせずに、光エネルギーの変換とこれらの材料のマクロ運動の生成を正確に制御することを達成しました。
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フィブロインは、クモ類や一部の昆虫から分泌される繊維状のタンパク質であり、クモの巣や昆虫の繭、特にカイコの絹の基礎を形成します。
合金化-材料の組成に不純物を加えて、ベース材料の物理的および/または化学的特性を変更（改善）します。
ポリジメチルシロキサンは粘性があります液体状態で臭いのない物質。味や色などの特徴も欠けています。 E900、シリコーンオイル、PDMSなど、他の流体名がよく言及されます。水やエタノールに溶解することはできません。これらの目的には、有機溶媒のみが適しています。
負の熱膨張（NTE）は、一部の材料が他のほとんどの材料のように膨張するのではなく、加熱されると収縮する異常な物理化学的プロセスです。