Ученые создали графенового робота, который приводится в движение влагой — Naked Science
27.06.2017
Редакция

Ученые создали графенового робота, который приводится в движение влагой

Использование обычной фотовспышки превратило оксид графена в двигатель для микророботов будущего.

151102103300-orig-ff-strongest-material-graphene-pioneers-00000905-full-169
©Wikipedia

Обыкновенная фотовспышка позволила Юн-Лай Чзану (Yong-Lai Zhang) и его коллегам из Цзилиньского университета получить материал, который меняет форму в зависимости от влажности окружающей среды. В статье, опубликованной журналом Optical Materials Express, ученые продемонстрировали простейшее устройство на основе этого материала – движущееся без какого-либо внешнего источника энергии, за счет градиента влажности.

 

Авторы использовали микроскопические листы оксида графена толщиной от 5 мкм. Яркие вспышки света, которые ученые получали с помощью обычной фотовспышки (расположенной в 20–30 см), заставляли листы обратимо изгибаться, причем величина этого изгиба зависела от относительной влажности среды и варьировалась от 0 до 85°.

 

Оптическое излучение широкого спектра, которое испускает вспышка, вызывала восстановление освещенной стороны листа оксида графена. В присутствии влаги эта сторона накапливает и удерживает меньше молекул воды, чем невосстановленная сторона, и становится больше нее, заставляя весь лист изгибаться. Демонстрируя это, Юн-Лай Чзан и его соавторы получили «робота» шириной 1 см, похожего на краба, который соединял «клешни» в присутствии влаги и раздвигал их, когда воздух становился сухим. Таким образом он способен покрыть до 3,5 мм всего за 12 секунд.

 

©Yu-Qing Liu et al., 2017

 

Ранее уже демонстрировалась способность таких графеновых пленок изгибаться под действием влаги, однако для активации этого процесса (частичного восстановления оксида графена) использовали химические методы, или ультрафиолет. По словам Юн-Лай Чзана и его коллег, эти варианты намного менее практичны и труднее контролируемы, чем использование вспышки.

 

Прочность, простота, биосовместимость и другие замечательные свойства графена, о которых так часто и так много говорят, обещают и новому устройству большое будущее. Легко представить подобные механизмы в составе, например, миниатюрных имплантатов и медицинских микрочипов, работающих внутри тела.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
5 часов назад
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Вчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: