Liquid crystals shape up on demand — ABC Chemicals


Новый метод программирования сложных изменений формы в жидкокристаллических эластомерах может обеспечить новые достижения в области мягкой робототехники, биомедицинских устройств и 3D-печати.

Жидкокристаллические эластомеры имеют сшитую структуру, выполненную из перекрывающихся жидкокристаллических полимерных сеток. Как и эластомеры, они эластичны и податливы, и они могут самоорганизоваться, как жидкие кристаллы на телевизорах с плоским экраном. Они изменяют свою форму в ответ на такие раздражители, как тепло, ультрафиолетовое излучение или электрические поля, и недавно они оказались в центре внимания в качестве кандидатов на искусственные мышцы в роботах.

Теперь Морган Барнс и Рафаэль Вердузко из Университета Райса изобрели новый способ программирования обратимых и сложных трехмерных фигур в двухступенчатой реакции двойного сетевого сшивания в жидкокристаллической эластомерной среде.

Liquid crystals shape up on demand - ABC Chemicals

На первом этапе три полимера объединяются в растворителе для получения жидкокристаллического эластомера. На втором этапе жидкокристаллический эластомер механически ваяется в желаемую форму и отверждается под воздействием ультрафиолетового излучения. Нагрев приводит к тому, что жидкокристаллический эластомер теряет свою трехмерную структуру, но при охлаждении жидкокристаллический эластомер запоминает свою форму и трехмерные структурные преобразования. При нагревании и охлаждении материала жидкокристаллический эластомер может изменяться между плоской и сложной трехмерной формой по требованию.

Подобные материалы с изменяющейся формой — это больше, чем просто любопытство. Их можно использовать для создания топологических пикселей для дисплеев Брайля, программируемых 3D-дисплеев для сложных вычислений или микрофлюидных устройств для химических реакций на микроуровне.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *