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近日，研發(fā)出一種神奇的聚合物。當(dāng)它曝露于一個(gè)發(fā)光二極管時(shí)，可以跟著“行走”。被稱(chēng)為“全球首臺(tái)可以將光直接轉(zhuǎn)化為步行的機(jī)器”。一條這樣的材料被夾緊固定在一個(gè)矩形框架上。當(dāng)被光照射時(shí)，一邊的聚合物開(kāi)始收縮，另一邊開(kāi)始膨脹;當(dāng)撤掉光源時(shí)，“膨脹的部分”就會(huì)消失。根據(jù)埃因霍芬理工大學(xué)在其官網(wǎng)上發(fā)布的一篇新聞稿，這種材料看起來(lái)像是透明的，但它吸收光源時(shí)，背后會(huì)有影子。
埃因霍芬理工大學(xué)研究人員展示“會(huì)行走”的聚合物
“我們采用了液晶網(wǎng)絡(luò)(LCNs)來(lái)準(zhǔn)備這個(gè)塑料裝置，”埃因霍芬理工大學(xué)博士生Dirk Jan Mulder說(shuō)道，“通過(guò)液晶單體來(lái)準(zhǔn)備LCNs。單體的表現(xiàn)類(lèi)似于液晶顯示器中的化合物。將這類(lèi)單體聚合后，就形成了這種聚合物的獨(dú)特性能。”
通過(guò)自遮蔽效應(yīng)，研究人員得以在這種材料中創(chuàng)造出一個(gè)連續(xù)的波狀運(yùn)動(dòng)。他們將一條材料附著在比材料短的一個(gè)框架上，讓它形成一個(gè)凸起。然后他們?cè)谶@個(gè)裝置前開(kāi)啟一個(gè)高亮度的LED燈，這條材料被照到的部分開(kāi)始向下膨脹。隨著材料條的下一部分接近光源，也會(huì)開(kāi)始變形。凹痕向后移動(dòng)，創(chuàng)造出一個(gè)持續(xù)的波狀運(yùn)動(dòng)。這讓該裝置在經(jīng)過(guò)光源時(shí)，能夠不斷地運(yùn)動(dòng)。當(dāng)該裝置被倒置時(shí)，波狀運(yùn)動(dòng)的方向就會(huì)相反，使它跟著光走。
該材料運(yùn)動(dòng)的速度跟毛毛蟲(chóng)差不多，大概為0.5厘米/秒。就像螞蟻一樣，該材料能夠運(yùn)送比自身更大更重的物品，甚至在上坡也可以。
研究人員在材料條上放了沙粒，在波狀運(yùn)動(dòng)中全掉下來(lái)了。這意味著它適合一系列應(yīng)用，包括將小物件運(yùn)送到很難到達(dá)的地方，以及清理太陽(yáng)能電池板。“也可以考慮更多其他的應(yīng)用，”Mulder補(bǔ)充道，“比如，通過(guò)微型化該裝置，波狀運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)程控制(通過(guò)光)可能也適合芯片實(shí)驗(yàn)室中的混合元件和泵元件。”
