Bilim adamları "yorulmak bilmeyen" bir biyonik akıllı film geliştirdiler
Yakın zamanda, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences ve East China Normal University araştırmacısı Zhang Lidong'un biyonik akıllı malzemeler araştırma grubunun yardımcı araştırmacısı olan Du Xuemin (ilgili ikinci yazar birimi) bir tür "yorulmaksızın ", hızlı tepki veren polimer akıllı film. Bu sonuç yakın zamanda Advanced Materials'da yayınlandı (DOI: 10.1002 / adma.201702231).
Genel olarak, polimer filmlerin hızlı tepki ve "yorulmayan" hareket özelliklerine sahip olması için, malzemenin mekanik özelliklerinin feda edilmesi gerekir. Bu yeni kompozit film, ustaca malzeme seçimi ve dizilmiş kanal tasarımını benimser.Film, aseton buharı atmosferinde "yorulmadan" dans eder ve filmi çeşitli kontrol edilebilir karmaşık yapılara bükebilir. Bunun nedeni, çözücü moleküllerinin filmde farklı şişme elde etmesi ve bunun da filmi karmaşık deformasyon hareketine girmesine neden olmasıdır. Daha da önemlisi, akıllı film, bir solvent atmosferinde birkaç gün tekrarlanan stimülasyondan sonra hala mükemmel mekanik özelliklerini korur.
Film, farklı yapısal tasarımlarla yönsel hareket sağlayabilir, bu nedenle havadaki aseton konsantrasyonunu izlemek için kullanılabilir. Ek olarak, diğer malzeme ve cihazların hareketini yönlendirmek için de kullanılabilir.Daha da önemlisi, bu tür "yorulmayan" film, akıllı polimer malzemelere yepyeni hareket özellikleri kazandırır. İnert polimerlerin, doğadaki karmaşık hareket yollarıyla karşılaştırılabilir şekilde yorulmadan hareket etmesine izin verin ve sensör, yapay kaslar ve esnek robotlar alanlarında polimer malzemelerin önemli uygulamalarını büyük ölçüde teşvik edecek.
Araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Guangdong İnovasyon Ekibi, Shenzhen Peacock Ekibi vb. Tarafından desteklendi.
Akıllı film yönlü kıvrılma, çiçek hareketini ve solvent atmosferinde kalıcı hareketi simüle eder (yukarıdan aşağıya)
Poliviniliden florür / polivinil alkol çift katmanlı filmin biyonik deformasyonu. Petal şeklindeki çift katmanlı zar, turp çiçeği gibi bir deformasyon hareketi üretmek için aseton moleküllerini emer. Bu tür biyonik hareket tasarımlı ince film sensörünü kullanarak, ortamdaki aseton konsantrasyonunu uzun süre sürekli olarak izleyebilir. Ortamdaki aseton konsantrasyonu çok yüksek olduğunda sensör kendiliğinden deforme olur ve devreyi açar ve ışık yanar. Aseton konsantrasyonu kademeli olarak azaldığında, sensör devreyi kırmak için orijinal şekline geri döner ve ışık söner, böylece aseton buharı konsantrasyonunun çevreyi bilgilendirmek için ışık değişikliğini kullanır.
