• 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
13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий