Levande ögonfransar rör sig, böjer och rör sig genom komplexa vridningsrörelser.
Forskare säger att när ljus träffarmikrostruktur, de grundläggande byggstenarna i den flytande kristallelastomeren omarrangeras och hela strukturen ändrar form. Det sker på följande sätt. Först blir området där ljuset träffar transparent, vilket gör att ljuset kan tränga djupare in i materialet och orsaka ytterligare deformationer. För det andra, när materialet deformeras och formen ändras, exponeras en ny punkt på kolonnen för ljus, vilket gör att området också ändrar form.
”Denna interna och externa återkopplingsslinga ger oss ett självreglerande material. Så fort du tänder lampan gör den allt sitt jobb”, säger Shukong Li, medförfattare till verket.
Forskarna noterar att forskare har försöktskapa små konstgjorda ögonfransar för miniatyrrobotsystem under lång tid. Att skapa sådana strukturer som är mindre än ett människohår kräver vanligtvis flerstegsprocesser och olika stimuli för att producera komplexa rörelser, vilket begränsar deras omfattande tillämpning.
Den lösning som föreslås i studien är den motsatta.består av endast ett material och kräver en extern stimulans. Som författarna till utvecklingen noterar förändras materialets specifika böjningar och rörelser tillsammans med dess form, vilket gör dessa enkla strukturer oändligt omkonfigurerbara och anpassningsbara. I sitt arbete visade forskarna till exempel rörelsen hos runda, fyrkantiga, L- och T-formade och palmformade strukturer.
”Vi har visat att vi kan programmerakoreografi av denna dynamiska dans genom att anpassa ett antal parametrar inklusive belysningsvinkel, ljusintensitet, molekylär inriktning, mikrostrukturgeometri, temperatur, exponeringsintervall och varaktighet”, säger Michael Lerch, medförfattare till tidningen.
Forskare tror att självförvaltande ochprogrammerbara mikronstrukturer kan användas för en rad applikationer, inklusive mjuk robotik, biokompatibel medicinsk utrustning och till och med dynamisk informationskryptering.
Läs mer
Titta på den "tysta" drönaren med en ny generation av jonframdrivning
Blixtar av energi under tusentals år av livet: forskare har förstått hur de ser ut på solen
NASA har publicerat "ljuden" av ett svart hål: vem som helst kan lyssna på dem