Predstavte si to: Jednoduchým zábleskom svetla alebo tepla sa nenápadný kúsok papiera zloží do žeriavu a keď svetlo pulzuje, prepláva za letu krídla papiera. Aj keď je tento koncept stále v začiatkoch, vedci sú bližšie k tomu, aby sa to stalo skutočnosťou vďaka nedávnemu odhaleniu samonohýbacieho papiera založeného na graféne.
Súvisiaci obsah
- Pomocou japonského umenia rezania papiera Kirigami vybudujte lepšie solárne panely
Nový papier inšpirovaný origami nemôže presne odletieť. Vedci to však úspešne naprogramovali tak, aby sa zložil do škatule a chodil v štýle palčiaka. Podľa štúdie uverejnenej minulý týždeň v časopise Science Advances dokonca z dokumentu vytvorili spojenú ruku, ktorá dokáže predmet uchopiť a držať päťkrát v porovnaní s vlastnou váhou.
„Mysleli sme si, že by bolo zaujímavejšie, že zariadenie origami sa nielenže zloží, ale môže sa pohybovať aj samo, ako môže lietať žeriav origami alebo môže chodiť origami drak, “ Hongzhi Wang, autor vedeckého odborníka v oblasti papiera a materiálov na Donghua University v čínskom Šanghaji píše e-mailom.
Vedci skonštruovali tento samonosný papier vrstvením dvoch druhov grafénu - jedného, ktorý drží vlhkosť a druhého, ktorý nemá. Papier, ktorý absorbuje vlhkosť zo vzduchu, sa môže rýchlo dehydratovať pri zábleskoch infračerveného svetla alebo tepla, čo spôsobuje jeho kontrakciu. Takže pomocou strategického umiestnenia vrstiev tohto článku do modelu vedci vytvorili kĺby alebo pánty.
Pri zapnutých svetlách sa papier ohýba. Keď sú svetlá zhasnuté, papier sa sploští. Tento jednoduchý, rýchly a reverzibilný proces sa môže opakovať v niekoľkých cykloch bez toho, aby sa papier rozpadol. Aby sa papier zmenil na roh, vedci jednoducho premiestnia zdroj svetla alebo tepla.
Wang a jeho tím majú veľké nádeje na svoju malú techniku, ktorá ju nazýva „embryo nového druhu robota“. Papier by sa mohol začleniť do rastúceho poľa mikrorobotov, umelých svalov a tkanivového inžinierstva. Existuje tiež potenciálne využitie v solárnej technológii na vytvorenie samonosných solárnych panelov.
„V blízkej budúcnosti by to dokonca mohlo priniesť zmeny v živote ľudí, “ píše Wang. „Napríklad, inteligentné oblečenie by mohlo zmeniť svoj tvar a štýl v reakcii na teplotu tela, zmeny prostredia alebo iné jemné simulácie.“
Toto nie je prvý materiál, ktorý sa dá samostatne skladať alebo kráčať. Polyméry boli hlavným zameraním doterajšieho úsilia, ale tieto polyméry s tvarovou pamäťou, kryštalické polyméry a gély majú svoje obmedzenia. V extrémnych podmienkach sú nestabilné, drahé a obmedzené v tvaroch, ktoré môžu vytvoriť.
„V porovnaní s tradičnými aktívnymi materiálmi je štruktúra tohto dokumentu jednoduchšia, reakcia je rýchlejšia, výstup je efektívnejší, “ píše Wang.
Wang a jeho tím zatiaľ pracujú na tom, aby bol systém ešte efektívnejší a zmenšil veľkosť papiera, pričom strieľal na nano-rozmerné celografénové origami zariadenie.
