Представете си това: С обикновена светкавица светлина или топлина, непретенциозно парче хартия се сгъва в кран и, докато светлината пулсира, размахва хартиените си крила в полет. Въпреки че концепцията все още е в ранните си дни, учените са по-близо до това да се превърне в реалност с неотдавнашното разкриване на самосгъваема се харфенова хартия.
Свързано съдържание
- Използвайки Kirigami, японското изкуство за рязане на хартия, за да изградите по-добри слънчеви панели
Новата хартия, вдъхновена от оригами, не може точно да отлети. Но учените успешно са го „програмирали“ да се сгъва в кутия и да ходи в стил инчов червей. Те дори създадоха ръка от хартията, която може да схване и задържи предмет пет пъти по-голяма от собствената му течност, според проучването, публикувано миналата седмица в списанието Science Advances .
„Смятахме, че ще бъде по-интересно, че оригами устройство не само се сгъва, но и може да се движи самостоятелно, подобно на това, че кранът на оригами може да лети или драконът на оригами може да ходи“, Хонджи Уанг, автор на учения за хартия и материали в Университетът Donghua в Шанхай, Китай, пише в имейл.
Учените конструираха тази самосгъваема се хартия чрез наслояване на два вида графен - този, който задържа влагата, и този, който не. Хартията, която абсорбира влагата от въздуха, може бързо да се дехидратира при проблясъци на инфрачервена светлина или топлина, което води до свиване. Така, стратегически позиционирайки слоеве от тази книга в модела, учените създадоха фуги или панти.
С включените светлини хартията се огъва. При изключени светлини хартията се изравнява. Този прост, бърз и обратим процес може да се повтори през няколко цикъла, без хартията да се разпадне. За да накарат хартията да превърне ъгъл, учените просто препозиционират източника на светлина или топлина.
Уанг и неговият екип имат големи надежди за своя малък технология, наричайки го „ембрион на роман вид робот“. Хартията може да бъде включена в разрастващото се поле на микророботи, изкуствени мускули и тъканно инженерство. Също така има потенциално приложение в соларните технологии, за да създадете самосгъваеми слънчеви панели.
„В близко бъдеще това дори може да внесе промени в живота на хората“, пише Ванг. „Например, интелигентните дрехи могат да променят формата и стила си в отговор на телесната температура, промените в околната среда или други нежни симулации.“
Това не е първият материал за самосгъване или ходене. Полимерите са били основният акцент на предишните усилия, но тези полимери за форма, памет, кристални полимери и гелове имат своите ограничения. Те са нестабилни при екстремни условия, скъпи и ограничени във формите, които могат да създават.
"В сравнение с традиционните активни материали структурата на тази хартия е по-проста, реакцията е по-бърза, изходът е по-ефективен", пише Уанг.
Засега Уанг и неговият екип работят за още по-ефективна система и мащабиране на хартията, снимайки за наноразмерно цяло графеново устройство за оригами.
