Imaginați-vă acest lucru: cu un simplu flash de lumină sau de căldură, o bucată de hârtie neasumată se pliază într-o macara și, pe măsură ce lumina pulsează, își aruncă aripile de hârtie în zbor. Deși conceptul este încă în primele zile, oamenii de știință sunt mai aproape de a face acest lucru realitate odată cu dezvăluirea recentă a unei hârtii auto-pliabile pe bază de grafen.
Continut Asemanator
- Folosind Kirigami, arta japoneză a tăierii hârtiei, pentru a construi panouri solare mai bune
Noua hârtie inspirată de origami nu poate zbura exact. Însă oamenii de știință au „programat-o” cu succes pentru a se plia într-o cutie și pentru a merge în stilul viermei. Ei chiar au creat o mână comună din hârtie, care poate înțelege și ține un obiect de cinci ori mai mare decât greutatea sa, potrivit studiului publicat săptămâna trecută în revista Science Advances .
"Ne-am gândit că ar fi mai interesant ca un dispozitiv origami să nu se plieze singur, ci să se poată deplasa de la sine, ca și cum o macara origami poate zbura sau un dragon origami se poate plimba", spune Hongzhi Wang, un autor al omului de știință al materialelor și materialelor la Universitatea Donghua din Shanghai, China, scrie într-un e-mail.
Oamenii de știință au construit această hârtie auto-pliabilă stratificând două tipuri de grafen - unul care conține umezeala și unul care nu. Hârtia care absoarbe umezeala din aer se poate deshidrata rapid sub licăriri de lumină infraroșie sau căldură, ceea ce face ca aceasta să se contracte. Deci, poziționând strategic straturile acestei lucrări în model, oamenii de știință au creat articulații sau balamale.
Cu luminile aprinse, hârtia se îndoaie. Cu luminile stinse, hârtia se abate. Acest proces simplu, rapid și reversibil poate fi repetat pe mai multe cicluri fără ca hârtia să se descompună. Pentru ca hârtia să devină un colț, oamenii de știință doar repoziționează sursa de lumină sau de căldură.
Wang și echipa sa au mari speranțe pentru tehnologia lor minusculă, numind-o „embrionul unui robot inedit”. Lucrarea ar putea fi încorporată în câmpul care crește microroboturi, mușchi artificiali și inginerie de țesuturi. Există, de asemenea, o aplicație potențială în tehnologia solară, pentru a crea panouri solare cu rabatare automată.
„În viitorul apropiat, chiar ar putea aduce schimbări în viața oamenilor”, scrie Wang. "De exemplu, hainele inteligente și-ar putea schimba forma și stilul ca răspuns la temperatura corpului, la schimbările de mediu sau la alte simulări blânde."
Acesta nu este primul material care se pliază sau se pliază. Polimerii au fost principalul obiectiv al eforturilor anterioare, dar acești polimeri cu memorie de formă, polimeri cristalini și geluri au limitările lor. Sunt instabile în condiții extreme, scumpe și restricționate în formele pe care le pot crea.
„Comparativ cu materialele active tradiționale, structura acestei lucrări este mai simplă, răspunsul este mai rapid, producția este mai eficientă”, scrie Wang.
Deocamdată, Wang și echipa sa lucrează pentru ca sistemul să fie și mai eficient și să mărească hârtia în jos, filmând un dispozitiv origami cu toate dimensiunile nanofenografice.
