Loading...
Устройства, направляющие движение энергии, могут преобразовывать переменный ток в постоянный. Это свойство активно используется в электронике и в областях фотоники, магнетизма и звука. Однако в мире до сих пор нет массового производства подобных устройств, которые управляли бы механической энергией.
Теперь ученые разработали гидрогель, чтобы решить эту проблему. Исследовательская группа внедрила нанонаполнители из оксида графена в гидрогель, состоящий из воды и полиакриламидной сетки. Гидрогель был прикреплен к полу таким образом, что его верхняя грань могла двигаться, а нижняя ㅡ нет. Нанонаполнители были расположены в гидрогеле под углом 45°. Когда под действием силы сдвига гидрогель двигался влево, наполнители деформировались. Если гидрогель двигали вправо, наполнители оставались недеформированными.
В экспериментах блок из гидрогеля ученые установили на вибрирующей подставке, за счет чего гидрогель постоянно деформировался. Сначала на гель они поместили капли жидкости, а после ㅡ червей Caenorhabditis elegans. В обоих случаях тела двигались в определенном направлении, заранее известном ученым. Таким образом, благодаря изобретенному материалу исследователи смогли эффективно использовать вибрации для управления движением. Ранее вибрационная энергия считалась бесполезной.
Гидрогель позволяет управлять движением как макроскопических объектов, так и мелких живых существ. По словам разработчиков, изобретенный материал довольно прост в изготовлении и достаточно масштабируем. При этом методика может применяться и в эластомерах, отличных от гидрогеля, благодаря чему ученые предлагают использовать ее во множестве дисциплин: энергетике, биологии, оптике, акустике.
Автор: Анастасия Косановская.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.