งานวิจัยนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ ในการพัฒนาระบบอัจฉริยะที่จะใช้งานได้
สีเกิดจากการดูดซึมและการสะท้อนของแสง กระบวนการนี้ประกอบด้วยชุดของปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน วัตถุดูดซับแสงในบางความถี่และสะท้อนแสงอื่น ๆ มุมที่แสงมาบรรจบกับพื้นผิวมีผลต่อความยาวคลื่นที่ดูดซับเช่นเดียวกับความร้อนที่เกิดจากพลังงานดูดซับนั้น
วัสดุโฟโตนิกที่พัฒนาโดยทีมงานมหาวิทยาลัยทัฟส์รวมสองชั้น อย่างแรกคือฟิล์มไฟโบรอินไหมที่มีลักษณะคล้ายโอปอลเจือด้วยอนุภาคนาโนทองคำ (AuNP) ซึ่งก่อตัวเป็นผลึกโฟโตนิก อย่างที่สองคือสารตั้งต้นที่ทำจาก polydimethylsiloxane (PDMS) ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ที่ใช้ซิลิกอน นอกเหนือจากความยืดหยุ่นความทนทานและคุณสมบัติทางแสงที่โดดเด่นแล้วเส้นใยไหมยังมีความผิดปกติเนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) เป็นลบ ซึ่งหมายความว่ามันจะหดตัวเมื่อได้รับความร้อนและขยายตัวเมื่อทำให้เย็นลง ในทางกลับกัน PDMS มี CTE สูงและขยายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อได้รับความร้อน เป็นผลให้เมื่อวัสดุใหม่สัมผัสกับแสงชั้นหนึ่งจะร้อนเร็วกว่าอีกชั้นมาก ด้วยวิธีนี้วัสดุจะโค้งงอเมื่อด้านหนึ่งขยายและอีกด้านหดตัวหรือขยายได้ช้ากว่า
อุปกรณ์ออปโตเมติกส่วนใหญ่ที่เปลี่ยนแสงเป็นการเคลื่อนไหวต้องการการผลิตหรือปรับแต่งที่ซับซ้อนและใช้พลังงานมาก ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถควบคุมการแปลงพลังงานแสงและการสร้างการเคลื่อนที่แบบมาโครของวัสดุเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหรือสายไฟ
อ่านเพิ่มเติม
ดาวมฤตยูได้รับสถานะของดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ ทำไม?
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด
ไฟโบรอินเป็นโปรตีนไฟบริลลาร์ที่หลั่งโดยแมงและแมลงบางชนิดและเป็นพื้นฐานของใยแมงมุมและรังไหมแมลงโดยเฉพาะไหมของหนอนไหม Bombyx mori
การผสม - การเพิ่มสิ่งสกปรกลงในองค์ประกอบของวัสดุเพื่อเปลี่ยนแปลง (ปรับปรุง) คุณสมบัติทางกายภาพและ / หรือทางเคมีของวัสดุพื้นฐาน
Polydimethylsiloxane มีความหนืดสารที่อยู่ในสถานะของเหลวและไม่มีกลิ่น ลักษณะเฉพาะเช่นรสชาติและสีก็หายไปเช่นกัน มักมีการกล่าวถึงชื่อของเหลวอื่น ๆ เช่น E900 น้ำมันซิลิโคนหรือ PDMS เป็นไปไม่ได้ที่จะละลายสารในน้ำหรือเอทานอล เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ตัวทำละลายอินทรีย์เท่านั้นที่เหมาะสม
การขยายตัวทางความร้อนเชิงลบ (NTE) เป็นกระบวนการทางเคมีฟิสิกส์ที่ผิดปกติซึ่งวัสดุบางชนิดจะหดตัวเมื่อได้รับความร้อนแทนที่จะขยายตัวเหมือนวัสดุอื่น ๆ