Светочувствительная пленка преобразовывает свет в кинетическую энергию

Исследователи японской компании RIKEN обнаружили способ преобразования света в кинетическую энергию с помощью молекул, которые изменяют свою структуру под воздействием света. Молекулы, зажатые и сплавлены между листами из тефлона, буквально как секции обмотки в катушке, подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения. Это первый случай, когда ученным удалось повторить движение мышц при помощи искусственных структур на макроскопическом уровне.

Ключевым элементом полимерной пленки является азобензол – молекула, которая состоит из двух бензольных колец, соединенных двумя атомами азота. Азобензол принимает «V» образный вид под воздействием ультрафиолетового и видимого света.

Полимерные щетки, которые исследователи RIKEN использовали в опытах, основу которых составляют цепи полиметакрилата, были вставлены молекулы азобензола. Затем исследователи, зажав эти полимерные щетки между тонкими листами из фторопласта, расплавили их вместе при температуре 130 °C и спрессовали при 115 °C. В процессе ученные обнаружили, что полимерные щетки ориентированы горизонтально вдоль листа тефлона. В результате 3D молекулярного упорядочения получилось весь лист согнуть в одном направлении под воздействием света. Это открытие может стать прорывом функциональных материалов и может привести к созданию солнечных батарей мышц как био-устройств.

Источник: inhabitat.com