ابداع ماده‌ای که با نور و گرما تغییر شکل می‌دهد

خبرگزاری مهر: محققان دانشگاه کلورادو بولدر یک ماده جدید ابداع کرده اند که می تواند با کمک محرک نور و دما، تغییر شکل دهد و حتی به صورت اشکال پیچیده در آید و دوباره به وضعیت اولیه برگردد.

این ماده تغییر شکل دهنده قابل کنترل کاربردهای وسیعی در حوزه تولیدات کارخانه ای، رباتیک، دستگاه های پزشکی و عضلات مصنوعی دارد.

کریستوفر باومن محقق ارشد این تحقیق می گوید: موادی که بتواند در معرض نور به طور مرتب به اشکال مختلف تبدیل شود و دوباره به حالت اولیه برگردد، قابلیت های متعددی را ایجاد می کند.

در تلاش های پیشین برای تولید چنین ماده ای از مکانیسم های فیزیکی مختلفی استفاده شد تا اندازه، شکل، حالت یا بافت آن را با محرک های قابل تنظیم، تغیر دهد.

به هرحال چنین موادی به طور کلی حجم محدودی دارد یا وضعیت ماده پس از تغییر به طور کامل به حالت اولیه بر نمی گردد.

اما ماده جدید در سطح میکروسوپی و با استفاده از الاستومرکریستال مایع (LCEs)تولید می شود. از همین فناوری برای ساخت نمایشگرهای نوین تلویزیون استفاده می شود. ترتیب خاص مولکولی این کریستال ها سبب می شود تا در برابر نور و گرما تغییر کنند.

برای این منظور محققان یک محرک نور در شبکه های کریستال مایع نصب کردند که می تواند هم ترازی مولکولی مطلوب را با قرار دادن شی در طیف خاصی از نور ایجاد کند.

در مرحله بعد محرک نور غیرفعال می ماند تا زمانیکه دربرابر محرگ گرما قرار گیرد.

به عنوان مثال یک قوی کاغذی اریگامی با این روش برنامه ریزی می شود و در دمای اتاق همچنان حالت خود را حفظ می کند. اما هنگامیکه دمای اطراف آن به ۲۰۰ درجه فارنهایت برسد، این شکل اریگامی به کاغذی صاف تبدیل می شود. هنگامیکه دوباره دمای آن به سطح معمول اتاق برگردد، به شکل قو اریگامی تبدیل می شود.