UC Riverside Wissenschaftler haben konstruiert ein neues Nanomaterial, das eines Tages Robotern geben kann Chamäleonhaut . Der neuartige Film besteht aus Goldnanopartikeln und ändert seine Farbe als Reaktion auf jede Art von Bewegung wie Biegen oder Verdrehen.
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Obwohl dies möglicherweise nicht das erste farbwechselnde Material ist, das auch auf Bewegungen reagieren kann, ist es das erste, das gedruckt und programmiert werden kann, um unterschiedliche Muster anzuzeigen. Das Team hat diesen Film erreicht, indem es die Größe der Goldpartikel erheblich reduziert hat.
"In unserem Fall haben wir Gold auf Stäbe in Nanogröße reduziert. Wir wussten, dass wir ihre Farbe kontrollieren können, wenn wir die Stäbe in eine bestimmte Richtung zeigen können", sagte Chemieprofessor Yadong Yinkönnte rot erscheinen. Bewegen Sie sie um 45 Grad und sie ändern sich in grün. "
Das Forscherteam hatte jedoch das schwierige Ziel, Millionen von Goldnanostäben, die in einer flüssigen Lösung schwimmen, in die gleiche Richtung zu lenken, um eine einheitliche Farbe anzuzeigen.
Um dieses Problem zu lösen, haben sie beschlossen, kleiner zu verschmelzen magnetisch Nanostäbe auf die größeren Goldstäbe und kapseln beide in einen Polymerschild. Dadurch wurde sichergestellt, dass die Ausrichtung beider Stäbe durch Magnete gesteuert werden kann.
"Genau wie wenn Sie einen Magneten über einen Stapel Nadeln halten, zeigen alle in die gleiche Richtung. So steuern wir die Farbe", sagte Yin.
Das Beste ist, dass das neue Material kostengünstig und bequem herzustellen ist. Es kann so konstruiert werden, dass die Oberfläche von Objekten jeder Größe genauso einfach beschichtet wird wie das Auftragen von Sprühfarbe.
Das Forschungsteam sieht die Robotik als die ultimative Anwendung ihres Films an, aber es ist bei weitem nicht die einzige. Eine andere nützliche Anwendung kann die Authentifizierung von Schecks oder Bargeld sein.
Bei Betrachtung durch polarisierte Linsen entstehen auf dem Film aufwändige Muster, mit denen echtes Geld und Schecks von gefälschten authentifiziert werden können. Der Film kann auch in der Kunst verwendet werden.
"Künstler könnten diese Technologie verwenden, um faszinierende Gemälde zu schaffen, die sich je nach Betrachtungswinkel stark unterscheiden", sagte Li. "Es wäre wunderbar zu sehen, wie die Wissenschaft in unserer Arbeit mit der kombiniert werden könnte. Schönheit der Kunst . "