Képzelje el ezt: Egy egyszerű fény- vagy hővillanással egy elegáns papírdarab egy daruba hajtogatja magát, és amint a fény pulzál, repülés közben visszalapítja papírszárnyait. Noha a koncepció még a korai napjaiban van, a tudósok közelebb állnak annak megvalósításához, a grafén alapú öntapadó papír nemrégiben bemutatott példájával.
kapcsolodo tartalom
- A Kirigami, a japán papírvágó művészet felhasználásával jobb napelemek készítésére
Az új origami-ihletésű papír nem repül el pontosan. De a tudósok sikeresen "programozták" azt, hogy egy dobozba hajtogassák magukat és az inchworm stílusban járhassanak. A múlt héten a Science Advances folyóiratban közzétett tanulmány szerint még egy csuklós kezeket is készítettek a papírból, amelyek képesek egy tárgyat a saját súlyának ötszörösére ragadni és tartani.
"Úgy gondoltuk, hogy sokkal érdekesebb lenne, ha egy origami eszköz nemcsak összehajtaná magát, hanem önmagában is mozoghat, például egy origami daru repülhet vagy egy origami sárkány járhat” - mondta Hongzhi Wang, a papír- és anyagtudós tudósítója A kínai sanghaji Donghua Egyetem e-mailben ír.
A tudósok ezt az öntapadó papírt kétféle grafén réteggel készítették - az egyik nedvességtartalmú, a másik nem. A levegőből nedvességet felszívó papír infravörös fény vagy hő villogása közben gyorsan kiszáradhat, ami összehúzódást okoz. Tehát azáltal, hogy a papír rétegeit stratégiailag elhelyezi a modellben, a tudósok összeillesztéseket vagy csuklókat készítettek.
Ha a lámpák világítanak, a papír meghajlik. Ha a lámpák nem világítanak, a papír lelapul. Ez az egyszerű, gyors és visszafordítható folyamat több cikluson keresztül megismételhető anélkül, hogy a papír lebomlana. Annak érdekében, hogy a papír sarkon forduljon, a tudósok csak áthelyezik a fény- vagy hőforrást.
Wang és csapata nagy reményeket támaszt a kicsi technológiájukkal kapcsolatban, "új típusú robot embriójának" hívva. A papírt be lehet építeni a mikrorobók, a mesterséges izmok és a szövettechnika növekvő mezőjébe. A napelemes technológiában potenciálisan alkalmazható öntapadó napelemek létrehozása.
"A közeljövőben ez akár változásokat hozhat az emberek életében” - írja Wang. "Például az intelligens ruhák megváltoztathatják alakját és stílusát a testhőmérséklet, a környezeti változások vagy más szelíd szimulációk hatására."
Ez nem az első öntapadó vagy járó anyag. A korábbi erőfeszítések középpontjában a polimerek álltak, ám ezeknek az alak-memória polimereknek, kristályos polimereknek és géleknek vannak korlátai. Szélsőséges körülmények között instabilok, drágák és az általuk létrehozott alakban korlátozottak.
"A hagyományos aktív anyagokhoz képest e cikk szerkezete egyszerűbb, a válasz gyorsabb, a kiadás hatékonyabb" - írja Wang.
Wang és csapata egyelőre azon dolgozik, hogy még hatékonyabbá tegye a rendszert, és méretezze a papírt, és nanorétegű, egész grafén origami készüléket készít.
