Het onderzoek opent nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van intelligente systemen die zullen werken
Kleur ontstaat door absorptie enreflecties van licht. Dit proces bestaat uit een reeks complexe interacties. Objecten absorberen licht van bepaalde frequenties en weerkaatsen andere. De hoek waaronder licht een oppervlak raakt, beïnvloedt welke golflengten worden geabsorbeerd, evenals de warmte die door die geabsorbeerde energie wordt gegenereerd.
Fotonisch materiaal ontwikkeld door het teamTufts University, combineert twee lagen. De eerste is een opaalachtige zijdefibroïnefilm gedoopt met gouden nanodeeltjes (AuNP), die fotonische kristallen vormen. De tweede is een substraat gemaakt van polydimethylsiloxaan (PDMS), een polymeer op siliciumbasis. Naast zijn opmerkelijke flexibiliteit, duurzaamheid en optische eigenschappen, is zijdefibroïne ongebruikelijk omdat het een negatieve thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) heeft. Dit betekent dat het krimpt bij verhitting en uitzet bij afkoeling. PDMS daarentegen heeft een hoge CTE en zet snel uit bij verhitting. Het resultaat is dat wanneer het nieuwe materiaal wordt blootgesteld aan licht, de ene laag veel sneller opwarmt dan de andere. Op deze manier buigt het materiaal naarmate de ene kant uitzet en de andere samentrekt of langzamer uitzet.
De meeste optomechanische apparaten dietransformeer licht in beweging, vereisen complexe en energie-intensieve fabricage of maatwerk. Met dit in gedachten hebben wetenschappers nauwkeurige controle verkregen over de omzetting van lichtenergie en het genereren van de macrobeweging van deze materialen zonder dat er elektriciteit of draden nodig zijn.
Lees verder
Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?
Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Fibroïne is een fibrillair eiwit dat wordt afgescheiden door spinachtigen en sommige insecten en vormt de basis van spinnenwebben en insectencocons, in het bijzonder zijde van de zijderups Bombyx mori.
Legering - het toevoegen van onzuiverheden aan de samenstelling van materialen om de fysische en / of chemische eigenschappen van het basismateriaal te veranderen (verbeteren).
Polydimethylsiloxaan is een stroperigeen stof die vloeibaar is en geen geur heeft. Ook kenmerken als smaak en kleur ontbreken. Andere vloeistofnamen worden vaak genoemd, zoals E900, siliconenolie of PDMS. Het is onmogelijk om de stof op te lossen in water of ethanol. Voor deze doeleinden zijn alleen organische oplosmiddelen geschikt.
Negatieve thermische uitzetting (NTE) is een ongebruikelijk fysisch-chemisch proces waarbij sommige materialen bij verhitting samentrekken in plaats van uit te zetten zoals de meeste andere materialen.