فراوری پلاستیک هوشمندی که در برابر نور تغییر شکل می دهد - وبلاگ ایزابل

به گزارش وبلاگ ایزابل به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، آنها برای فراوری 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 فراوری می گردد. 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 ساختارهای زنده را آنالیز کردند و امیدوار بودند بتوانند آنها را تقلید نمایند. چنین ساختارهایی مانند پوست و ماهیچه از مواد مصنوعی ساخته شدند. در موجودات زنده به طور معمول ساختارها شامل ترکیبی از قدرت و انعطاف پذیری با سهولت کامل هستند. هنگامیکه از ترکیبی از مواد مصنوعی برای تقلید این ویژگی ها استفاده می گردد، بیشتر اوقات مواد حاصل ناکارآمد هستند.

اما پیج و همکارانش توانستند با یاری نور ساختار یک ماده پلاستیک مانند را کنترل نمایند و تغییر دهند. آنها از نور برای تغییر اندازه 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 نماید تا بلوک های سازنده برای ساختارهای بزرگتری به نام پلیمر را فراهم کند. در این مثال پلیمرها شبیه موادی هستند که در بیشتر پلاستیک ها به کار می روند.

آنها 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 آنها 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.