Новый материал изменяет форму на свету и при нагревании

«Способность материала переходить под действием света туда и обратно между двумя совершенно разными формами открывает возможности его применения в самом широком спектре областей, включая промышленность, робототехнику, биомедицину», — говорит профессор Колорадского университета в Боулдере Кристофер Боуман (Christopher Bowman), один из авторов разработки, представленной учеными в журнале Science Advances.

Для этой цели ученые использовали жидкокристаллические эластомеры (Liquid Crystal Elastomers, LCE). Сходный подход используется в ЖК-дисплеях, содержащих жидкие кристаллы, меняющие поляризацию под действием внешней силы — приложенного напряжения. Только в этом случае заключенные в материал жидкие кристаллы меняют свою форму — под действием излучения или повышения температуры. Располагая их в нужных частях материала, можно добиваться его обратимого перехода в ту или иную форму.

Авторы продемонстрировали свою концепцию в лаборатории на нескольких примерах. Внедренная в упругий материал сеть «жидкокристаллических приводов» срабатывала при облучении его излучением определенной длины волны или нагревании выше 90 °С. Например, журавлик, сложенный из такого материала, раскладывался, а после снятия внешнего воздействия — складывался обратно сам собой.

В будущем такие технологии могут лечь в основу создания роботов, исследовательских зондов и биомедицинских устройств, способных контролируемо менять форму и пробираться в самые труднодоступные участки. «Мы собираемся продолжать совершенствование этой технологии и изучить перспективы ее будущего применения», — добавляют разработчики.