Dünyada İlk! Yeni Geliştirilen Bu Polimere Işık Verildiğinde Gezintiye Çıkıyor
Eindhoven Teknoloji Üniversitesi ve Kent Eyalet Üniversitesi’ ndeki bilim adamları, aşağı yukarı doğru hareket edebilen ve dolayısıyla ışığın etkisi altında kendisini ilerleten yeni bir malzeme geliştirdiler. Bu amaçla, polimer malzemenin bir şeridini, dikdörtgen bir çerçeve içerisinde sıkıştırdılar. Malzeme, aydınlatıldığında kendi kendine harekete geçerek ilerledi. Bir ataç büyüklüğünde olan bu küçük cihaz, sadece sabit bir ışık kaynağı kullanarak, ışığı doğrudan yürüme eylemine dönüştüren dünyanın ilk makinesidir. Araştırmacılar, bu buluşlarını 29 Haziran’ da Nature bilim dergisinde yayınladılar.
Malzemenin maksimum hızı, saniyede yarım santimetre civarında hareket eden bir tırtılın hızına eşittir. Araştırmacılar, ulaşılması zor yerlere küçük nesneleri taşımak için veya güneş pillerinin yüzeyini temiz tutmak için kullanılabileceğini düşünüyorlar. Malzemeden kesilen bu şerit üzerine kum taneleri yerleştirdiler ve bu taneler dalgalı bir hareketle malzeme tarafından kaldırılarak taşındı. Mekanizma o kadar güçlü ki, bu şerit halindeki cihaz, kendisinden daha büyük ve daha ağır olan bir nesneyi bile, yokuş yukarı taşıyabilir.
Bu yeni maddenin hareketi, bir tarafının ışığa tepki olarak daralması ve diğer tarafının da ışık verildiğinde tümsek oluşturup genişlemesinden dolayı meydana geliyor. Bu deformasyon ışık gittikten sonra anında kayboluyor. Bu malzeme insan gözüyle şeffaf görünse de, araştırmacıların kullandığı mor ışığı tamamen emer ve bunun arkasında bir gölge oluşturur.
Eindhoven Teknoloji Üniversitesi’ nden Profesör Dick Broer önderliğindeki bu bilimsel ekip, ‘kendiliğinden gölgelendirme (self- shadowing)’ efektini kullanarak, sürekli dalgalı bir hareket yaratmayı başardı. Malzemeden oluşturdukları şeridi, kendisinden daha kısa bir çerçeveye taktılar ve bu da malzeme şeridinin tümsek oluşturmasına neden oldu. Sonra ön taraftan, üzerine yoğun bir led ışık yaktılar. Şeridin ışık altında kalan kısmı, şeritte bir ‘çökelti’ oluşturarak aşağı doğru çıkıntı yapmaya başladı. Sonuç olarak, şeridin bir sonraki kısmı da ışığa gelir ve deforme olmaya başlar. Bu şekilde ‘çökelti’ geriye doğru hareket ederek sürekli bir dalgalanma hareketi yaratır. Bu durum, şerit halindeki cihazı ışıktan uzaklaştırarak harekete geçirir. Şerit cihaz ters çevrildiğinde, dalga ters yönde ilerleyerek malzemenin ışığa doğru yürümesine neden olur.
Araştırma ekibi materyalin bu özel davranışına “sıvı kristaller” (sıvı kristal ekran olarak bilinen; lcd’ler) kullanarak ulaşmayı başardı. Bu prensip, hızlı tepki veren ışığa karşı duyarlı bir varyantın, sıvı kristal polimer ağı içine karıştırılmasına dayanıyor. Bu tepkiyi, malzeme aydınlatıldığı zaman şeridin anında deformasyon oluşturmasına ve ışık yok olduğunda ise doğrudan gevşemesine dönüştürecek şekilde bir malzeme tasarladılar.
Burada, araştırmacıların hızlı tepki veren, ışığa karşı duyarlı yeni geliştirdikleri malzeme ile yaptıkları deneyi görüyorsunuz.
Kaynak: phys.org
