Les scientifiques développent de nouveaux matériaux qui se déplacent en réponse à la lumière
Un film dévie d'un champ magnétique lorsqu'il est exposé à la lumière. Crédit :SilkLab, Université Tufts
Des chercheurs de la Tufts University School of Engineering ont développé des composites élastomères magnétiques qui se déplacent de différentes manières lorsqu'ils sont exposés à la lumière, soulevant la possibilité que ces matériaux pourraient permettre une large gamme de produits qui effectuent des mouvements simples à complexes, des minuscules moteurs et vannes aux panneaux solaires qui se penchent vers la lumière du soleil. La recherche est décrite dans un article publié aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
En biologie, il existe de nombreux exemples où la lumière induit un mouvement ou un changement - pensez aux fleurs et aux feuilles se tournant vers la lumière du soleil. Les matériaux actionnés par la lumière créés dans cette étude sont basés sur le principe de la température de Curie, la température au-dessus de laquelle certains matériaux changeront leurs propriétés magnétiques. En chauffant et en refroidissant un matériau magnétique, on peut activer et désactiver son magnétisme. Les biopolymères et élastomères dopés au CrO2 ferromagnétique s'échauffent lorsqu'ils sont exposés au laser ou à la lumière du soleil, perdant temporairement leurs propriétés magnétiques jusqu'à ce qu'ils refroidissent à nouveau. Les mouvements de base de la matière, façonné en films, éponges, et hydrogels, sont induits par des aimants permanents ou des électro-aimants à proximité et peuvent se présenter sous forme de flexion, torsion, et l'agrandissement.
"Nous pourrions combiner ces mouvements simples en mouvements plus complexes, comme ramper, marche à pied, ou nager, " dit Fiorenzo Omenetto, Doctorat., auteur correspondant de l'étude et professeur d'ingénierie Frank C. Doble à la School of Engineering de Tufts. "Et ces mouvements peuvent être déclenchés et contrôlés sans fil, en utilisant la lumière."