Levende wimpers bewegen, buigen en bewegen door middel van complexe draaiende bewegingen.
Wetenschappers zeggen dat wanneer licht toeslaatmicrostructuur worden de basisbouwstenen van het vloeibaar-kristalelastomeer herschikt en verandert de hele structuur van vorm. Het gebeurt op de volgende manier. Ten eerste wordt het gebied waar het licht valt transparant, waardoor het licht dieper in het materiaal kan doordringen en extra vervormingen veroorzaken. Ten tweede, als het materiaal vervormt en de vorm verandert, wordt een nieuw punt op de kolom blootgesteld aan licht, waardoor ook dat gebied van vorm verandert.
“Deze interne en externe feedbackloop geeft ons een zelfregulerend materiaal. Zodra je het licht aandoet, doet het al zijn werk', zegt Shukong Li, co-auteur van het werk.
De onderzoekers merken op dat wetenschappers het hebben geprobeerdcreëer gedurende een lange periode kleine kunstwimpers voor miniatuurrobotsystemen. Het creëren van dergelijke structuren die kleiner zijn dan een mensenhaar vereist doorgaans meerstapsprocessen en verschillende stimuli om complexe bewegingen te produceren, waardoor de grootschalige toepassing ervan wordt beperkt.
De in het onderzoek voorgestelde oplossing is het tegenovergestelde.bestaat uit slechts één materiaal en vereist één externe stimulus. Zoals de auteurs van de ontwikkeling opmerken, veranderen de specifieke buigingen en bewegingen van het materiaal samen met de vorm, waardoor deze eenvoudige structuren oneindig herconfigureerbaar en aanpasbaar zijn. In hun werk demonstreerden de onderzoekers bijvoorbeeld de beweging van ronde, vierkante, L- en T-vormige en palmvormige structuren.
“We hebben laten zien dat we kunnen programmerenchoreografie van deze dynamische dans door een aantal parameters aan te passen, waaronder belichtingshoek, lichtintensiteit, moleculaire uitlijning, microstructuurgeometrie, temperatuur, belichtingsintervallen en duur”, zegt Michael Lerch, co-auteur van het artikel.
Onderzoekers geloven dat zelfbeheerde enprogrammeerbare micronstructuren kunnen worden gebruikt voor een reeks toepassingen, waaronder zachte robotica, biocompatibele medische apparaten en zelfs dynamische informatieversleuteling.
Lees verder
Kijk naar de "stille" drone met een nieuwe generatie ionenaandrijving
Energieflitsen voor duizenden levensjaren: wetenschappers hebben begrepen hoe ze op de zon verschijnen
NASA heeft de "geluiden" van een zwart gat gepubliceerd: iedereen kan ernaar luisteren