Dette 2-D nanoark udvider sig som et Grow Monster

Grow Monsters. Vandlegetøj, der kan udvides. Uanset hvad du kalder dem, de er plastiklignende figurer, der svulmer, når de placeres i vand.

Ny materialevidenskabelig forskning låner fra dette koncept; kun i stedet for vand, ingeniører opdagede, at små krystalgitter kaldet "selvsamlende molekylære nanoplader" udvider sig, når de udsættes for lys.

Fremskridtet, beskrevet i Proceedings of the National Academy of Sciences i marts, kunne danne rygraden i nye lysdrevne aktuatorer, oscillatorer og andre mikroskopiske elektroniske komponenter, der er nyttige i udviklingen af ​​kunstige muskler og andre bløde robotsystemer.

Arbejdet er centreret om et materialevidenskabeligt koncept kendt som fotostriktion, hvilket betyder at vende lys direkte til mekanisk bevægelse, siger studiets medforfatter Shenqiang Ren, en forsker ved universitetet ved Buffalo's RENEW Institute, som arbejder på at løse komplekse miljøproblemer.

"Vi bruger lys - alt fra sollys til en simpel laser - for at få det todimensionelle nanoark til at udvide sig med en utrolig hurtig hastighed, " han siger.

Hvor hurtigt? Sub-millisekunder. Processen er hjulpet af den fotostriktive effekt, som i det væsentlige omgår behovet for at skabe elektricitet for at flytte noget, siger Ren, PhD, en professor ved Institut for Maskin- og Luftfartsteknik på UB School of Engineering and Applied Sciences.

Nanoarket - lavet af den molekylære ladningsoverførselsforbindelse DBTTF og buckyball-molekyler) - kan udvide sig op til 5,7 procent af sin oprindelige størrelse, ifølge undersøgelsen.

Selvom det måske ikke lyder af meget, Overvej dette:en mand på 200 pund, der udvider sig 5,7 procent, skal tilføje 11,4 pund på mindre end et sekund for at holde trit med det lysudløste nanoark.

Vandlegetøj, der kan udvides, vokser meget mere end det, men de vender ikke tilbage til deres oprindelige størrelse. Derimod nanoarket gør, hvilket gør det potentielt meget nyttigt som en lysinduceret aktuator i kunstige muskler, som har applikationer inden for alt fra medicinsk udstyr til industriel robotteknologi.