پلاستیک هوشمندی که در برابر نور تغییر شکل می دهد - مجله وتورلد

محققان دانشگاه تگزاس برای تولید پلاستیک مذکور از نور و نوعی کاتالیزور استفاده کردند تا ویژگی هایی مانند سختی و انعطاف پذیری در مولکول های یکسان را تغییر دهند. ماده حاصل 10 بار قدرتمندتر از لاستیک طبیعی است و می تواند به خوبی انعطاف پذیری دستگاه های الکترونیکی و رباتیک را تغییر دهد.

زاخاریا پیج استادیار شیمی و یکی از مولفان این پژوهش می گوید: این نخستین باری است که چنین ماده ای تولید می شود. توانایی کنترل کریستالی شدن و قابلیت های فیزیکی ماده با استفاده از نور، می تواند گجت های پوشیدنی یا محرک های نرم ربات ها را دگرگون کند.

محققان از مدت ها قبل ویژگی های ساختار های زنده را بررسی کردند و امیدوار بودند بتوانند آن ها را تقلید کنند. چنین ساختار هایی مانند پوست و ماهیچه از مواد مصنوعی ساخته شدند. در موجودات زنده به طور معمول ساختار ها شامل ترکیبی از قدرت و انعطاف پذیری با سهولت کامل هستند. هنگامیکه از ترکیبی از مواد مصنوعی برای تقلید این ویژگی ها استفاده می شود، بیشتر اوقات مواد حاصل ناکارآمد هستند.

اما پیج و همکارانش توانستند با کمک نور ساختار یک ماده پلاستیک مانند را کنترل کنند و تغییر دهند. آن ها از نور برای تغییر میزان سختی یا انعطاف پذیری ماده استفاده کردند.

برای این منظور محققان یک منومر به کار بردند که مولکولی کوچک است که با مولکول های دیگر پیوند برقرار می کند تا بلوک های سازنده برای ساختار های بزرگتری به نام پلیمر را فراهم کند. در این مثال پلیمر ها شبیه موادی هستند که در بیشتر پلاستیک ها به کار می روند.

آن ها پس از چندبار آزمایش کاتالیزوری یافتند که پس از افزودن به منومر و در معرض نور قرار گرفتن به تشکیل نوعی پلیمر نیمه کریستالی منجر شد که مشابه آن در لاستیک های مصنوعی نیز وجود دارد. یک ماده سخت تر در مناطقی که نور به آن ها رسیده بود، ایجاد شد. از سوی دیگر مناطقی که نور دریافت نکرده بودند ویژگی های اصلی خود را داشتند و نرم و انعطاف پذیر بودند.

منبع: اینترستینگ انجینرینگ،

خبرنگاران علمی پزشکی فناوری