• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2018, 08:20
Редакция Naked Science
177

Создана платформа для солнечных панелей в форме миниатюрных «цветков»

Крохотные структуры, в основе которых — жидкокристаллические эластомеры, подобно растениям, реагируют на свет и тянутся к солнцу.

45
©Wikipedia / Автор: Никита Тарасов

Инженеры из Гарвардского университета создали структуру с жидкокристаллическими эластомерами (Liquid Crystal Elastomers, LCE), которая меняет направление элементов в зависимости от температуры и источника света. Их работа опубликована в журнале PNAS.

 

Жидкокристаллические эластомеры используют не впервые. В августе ученые из Колорадского университета в Боулдере воспользовались этой технологией для создания материала, который менял форму под воздействием тепла. Исследователи из Гарварда пошли дальше: они заметили, что все жидкокристаллические элементы внутри LCE во время синтеза выстраивались вдоль магнитного поля, которое на них воздействовало, и сохраняли эту позицию после затвердевания. Изменяя направление магнитного поля в процессе образования, ученые могли диктовать то, как итоговые формы LCE будут деформироваться при нагревании до температур, нарушающих их жидкокристаллическую структуру. При этом эксперименты показали, что формы могут не только изгибаться, но удлиняться и сжиматься.

 

Следующим шагом для авторов стала светочувствительность. Во время полимеризации они внедрили в структуру светочувствительные молекулы. Когда на готовые эластомеры падал свет, сторона, обращенная к нему, сжималась, из-за чего вся форма тоже пригибалась к источнику света.

 

©PNAS

 

Инженеры уже предложили возможное применение технологии. Такие структуры LCE можно внедрить в солнечные панели. Тогда те будут изгибаться подобно настоящим цветам, следуя за солнцем весь день, что приведет к более эффективному захвату света. Однако это не единственный проект в планах авторов. Профессор химии Джоанна Айзенберг (Joanna Aizenberg) рассказывает подробнее:

 

«Уже сейчас в нашей лаборатории существует сразу несколько проектов, в которых мы экспериментируем с контролем химии LCE, чтобы обеспечить ранее невиданные свойства деформации. Мы уверены, что эти динамические структуры, вдохновленные природой, найдут применение в целом ряде сфер».

 

Ранее физики из Варшавского университета создали эластомерную робогусеницу, которая управляется с помощью лазерного импульса и способна имитировать локомоцию настоящей живой гусеницы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий