توسعه نانوکریستال جدیدی که می‌تواند با استفاده از نور، تا 10 هزار برابر جرم خود را بلند کند

محققان دانشگاه کلرادو موفق به توسعه یک آرایه نانوکریستال آلی جدید شده‌اند که می‌‌تواند انرژی نور را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده و یک توپ نایلونی با جرمی ۱۰ هزار برابر جرم خودش را بلند کند. همچنین این ماده فوتومکانیک جدید می‌تواند اجسام بسیار سنگین‌تر از خودش را نیز خم کند.

گفتنی است ماده جدید با استفاده از کریستال‌های آلی کوچک ساخته‌ شده و نور را به نیروی مکانیکی قابل‌توجهی تبدیل می‌کند. با این دستاورد، روزی فرا می‌رسد که بدون نیاز به گرما یا الکتریسیته، مواد فوتومکانیکی می‌توانند کاربردهای خوبی در حوزه سیستم‌های بی‌سیم و کنترل از راه دور داشته باشند.

مواد فوتومکانیکی برای تبدیل مستقیم انرژی نور به انرژی مکانیکی طراحی شده‌اند. این مواد از یک تعامل پیچیده بین علوم فتوشیمی، شیمی پلیمر، فیزیک، مکانیک، اپتیک و علوم مهندسی به‌وجود می‌آیند.

تبدیل انرژی نور به انرژی مکانیکی با آرایه نانوکریستال آلی

محققان دانشگاه کلرادو گام جدیدی را در توسعه مواد فوتومکانیکی برداشته‌اند و یک آرایه کریستالی آلی کوچک توسعه داده‌اند که می‌تواند اجسام بسیار سنگین‌تر از خودش را خم کرده یا آن‌ها را بلند کند.

«رایان هیوارد»، یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: «ما انرژی نور را مستقیماً به تغییر شکل مکانیکی تبدیل می‌کنیم.»

محققان در آزمایش‌های خود از آرایه کریستالی ۰.۰۲ میلی‌گرمی استفاده کردند. آن‌ها به سراغ آزمایش‌های وزنه‌برداری رفتند تا ببینند کریستال‌های فوتومکانیکی چقدر وزن را می‌توانند بلند کنند. آن‌ها دریافتند که وقتی کریستال‌ها با یک بار اتصال تغییر شکل می‌دهند، مانند یک محرک عمل می‌کنند و بار را حرکت می‌دهند. در آزمایش‌ها آرایه کریستالی 0.02 میلی‌گرمی توانست یک گلوله نایلونی ۲۰ میلی‌گرمی را بلند کند که درواقع ۱۰ هزار برابر جرم خودش است.

تحقیقات دانشمندان در این زمینه ادامه دارد و امید آن می‌رود که به دستاوردهای جدیدی در این زمینه دست پیدا کنند.