과학자들은 빛에 의해 제어되는 "광자 해바라기"를 만들었습니다.

이 연구는 작동하는 지능형 시스템을 개발할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다.

빛에 반응.예를 들어,  고효율, 자가 설치형 태양전지. 그들의 특징은 태양 빛의 방향과 각도를 자동으로 따른다는 것입니다. 엔지니어들은 또한 빛으로 작동되는 미세유체 밸브나 소프트 로봇을 만들 수도 있습니다. 빛에 반응하여 꽃잎이 구부러지고 경로와 굴절 각도를 추적하는 "광자 해바라기" 생성에 대한 자세한 내용은 네이처 커뮤니케이션즈 매거진.

색상은 흡수와빛의 반사. 이 프로세스는 일련의 복잡한 상호 작용으로 구성됩니다. 물체는 특정 주파수의 빛을 흡수하고 다른 주파수는 반사합니다. 빛이 표면과 만나는 각도는 흡수되는 파장과 흡수된 에너지에 의해 생성되는 열에 영향을 줍니다.

연구팀이 개발한 포토닉 소재Tufts University는 두 개의 레이어를 결합합니다. 첫 번째는 광결정을 형성하는 금 나노입자(AuNP)로 도핑된 오팔과 같은 실크 피브로인 필름입니다. 두 번째는 실리콘계 고분자인 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 만들어진 기판이다. 놀라운 유연성, 내구성 및 광학적 특성 외에도 실크 피브로인은 열팽창 계수(CTE)가 음수라는 점에서 이례적입니다. 즉, 가열하면 수축하고 냉각하면 팽창합니다. 반면 PDMS는 CTE가 높고 가열하면 빠르게 팽창합니다. 결과적으로 새로운 재료가 빛에 노출되면 한 레이어가 다른 레이어보다 훨씬 빠르게 가열됩니다. 따라서 재료는 한쪽이 팽창하고 다른 쪽이 수축하거나 더 천천히 팽창함에 따라 구부러집니다.

대부분의 광기계 장치는빛을 움직임으로 바꾸려면 복잡하고 에너지 집약적인 제조 또는 맞춤화가 필요합니다. 이를 염두에 두고 과학자들은 전기나 전선 없이도 빛 에너지의 변환과 이러한 물질의 거시적 운동 생성을 정밀하게 제어할 수 있었습니다.

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피브로인은 거미류와 일부 곤충이 분비하는 원섬유형 단백질로 거미줄과 곤충 고치, 특히 누에 Bombyx mori의 실크의 기초를 형성합니다.

합금 - 모재의 물리적 및/또는 화학적 특성을 변경(개선)하기 위해 재료 구성에 불순물을 추가합니다.

폴리디메틸실록산은 점성이 있는액체 상태로 냄새가 없는 물질. 맛과 색과 같은 특성도 빠져 있습니다. E900, 실리콘 오일 또는 PDMS와 같은 다른 유체 이름이 자주 언급됩니다. 물이나 에탄올에 물질을 녹이는 것은 불가능합니다. 이러한 목적을 위해서는 유기 용매만 적합합니다.

음의 열팽창(NTE)은 대부분의 다른 재료처럼 팽창하지 않고 가열될 때 일부 재료가 수축하는 특이한 물리화학적 과정입니다.