Свет — движущая сила «программируемой материи» нового типа
Свет определенной длины волны (цвета) может быть использован для энергоснабжения и управления движением частиц активных материалов, которые называются термином «программируемая материя». Эти материалы могут динамически изменять свою форму, структуру и некоторые другие характеристики, в соответствии с заложенной в них «программе», в будущем будут широко использоваться в различных областях, начиная от медицины, машиностроительной промышленности, заканчивая космическими и военными технологиями.
Ученые из Лундского университета, Швеция, работая с коллегами из университета в Дюссельдорфе, Эдинбурга и Кебриджа, разработали модель активного материала, частицы, которые начинают двигаться под контролем света с определенными параметрами. Свет питает эти частицы так же, как и некоторые микроорганизмы, частицы материала начинают двигаться, спонтанное формирование структур, таких насосов, которые позволяют вам двигаться еще большее число других подобных частиц. Меняя форму, луч света падает, его интенсивность и длину волны, можно контролировать направление и скорость движения частиц программируемой материи.
Имейте в виду, что исследования, связанные с программируемой материи относительно новая область. Ученым уже удалось добиться подобного поведения частиц материи, которые для движения используют видов топлива, например, сахар или водорода пероксид, тем не менее, разработка вещества, частицы, которым для функционирования требуется только в свете, это достаточно серьезный прорыв в этом направлении.
«У выбранной нами стратегии, существует огромный потенциал для развития недорогой и простой способ накачки энергии и управлять функциями не только активных частиц материала, но и микроорганизмов, которые будут выступать в роли микророботов», — говорит Джоаким Стенхэммэр (Joakim Stenhammar), один из исследователей, — «Используя такие активные частицы могут программируемую материю, которая позволит перенести ряд технологий из разряда научной фантастики в разряд реально существующих вещей. Только представьте себе, некоторые универсальные вещи, которые меняют свою форму и функциональность по желанию человека. Кроме того, конструкции, созданные из таких материалов, может быстро и самостоятельно адаптироваться к любым колебаниям параметров окружающей среды, менять структуру, свойства и особенности материала».
«Сейчас мы не готовы для полных запрограммировать материалов, с широким спектром возможностей», — пишут исследователи, — «Но наша работа является одним из первых шагов в реализации того, что в настоящее время считается, что абсолютно невозможно».