Představte si pozemního operátora nebo stanici, jak míří laserem na dron a dodává mu tím energii k letu. Dron díky tomu nepotřebuje žádnou baterii, která se obvykle dost podepíše na váze letounu s elektrickým pohonem. Taková je vize výzkumného týmu americké University of Colorado, Boulder, který vede Ryan Hayward.
S kolegy vyvinuli nový odolný fotomechanický materiál, který dovede přeměnit světelnou energii na mechanickou práci, aniž by v tom hrálo roli teplo nebo elektřina. Tento typ materiálu nabízí nové možnosti pro úsporné, bezdrátové a dálkově ovládané systémy. Po dotažení vývoje si lze představit úctyhodné množství zajímavých aplikací, od robotiky, před letecké a kosmické technologie až po biomedicínská zařízení.
Klíčovým prvkem materiálu jsou organické mikrokrystaly, které se po ozáření světlem ohýbají nebo třeba zvedají objekty.
Výzkum Haywardova týmu prokázal, že takový fotomechanický materiál představuje slibnou alternativu ke konvenčním elektrickým pohonům. Mají také potenciál pro bezdrátový pohon a ovládání robotů či rozmanitých dronů.
Dřívější pokusy vyvinout fotomechanický materiál obvykle dospěly ke křehkým krystalickým látkám, které sice měnily tvar v důsledku fotochemických reakcí, ale často praskaly a jejich praktické využití bylo jen omezené.
Hayward s kolegy uspěli díky využití soustav fotomechanických krystalů, které umístili do polymeru, jehož struktura připomíná mořskou houbu. Obsahuje póry mikronové velikosti, v nichž rostou krystaly. Výsledný materiál je díky tomu ohebný, tvarovatelný a mnohem odolnější. Může například pohybovat s objekty, které jsou mnohem hmotnější. Jak ověřil Hayward s kolegy, proužek materiálu o hmotnosti 0,02 miligramu uzvedne kuličku nylonu o hmotnosti 20 miligramů, čili tisíckrát větší hmotnost, než jaká je jeho vlastní váha.
Video: Photomechanical Material Bending
Literatura
Diskuze:
