Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een nieuwe techniek ontwikkeld die gebruikmaakt van gouden nanodeeltjes om de sequentiële ontvouwing van driedimensionale structuren te activeren met behulp van verschillende golflengten van licht.

specifiek, de techniek maakt gebruik van het feit dat verschillende vormen van gouden nanodeeltjes verschillende golflengten van licht omzetten in warmte.

Op dit moment, onderzoekers hebben gouden nanobolletjes en nanostaafjes ingebed in verschillende delen van een vormgeheugenpolymeer. Het polymeer kan vervolgens in een gewenste vorm worden gevouwen. Bij blootstelling aan lichtgolflengten van 530 nanometer (nm), of groen licht, de vouwen in het deel ingebed met nanosferen ontvouwen zich. Bij blootstelling aan golflengten van 860 nm, of nabij infrarood, de in nanostaafjes ingebedde gebieden ontvouwen zich.

"Deze aanpak kan worden gebruikt bij kamertemperatuur, en zorgt voor een aanzienlijke flexibiliteit, omdat je de golflengte waarop het materiaal reageert kunt regelen door de vorm van de gouden nanodeeltjes te manipuleren, " zegt Joe Tracy, een universitair hoofddocent materiaalkunde en engineering bij NC State en corresponderende auteur van een paper waarin het werk wordt beschreven.

"Dit is een belangrijke vooruitgang omdat het de afstembare optische eigenschappen van nanodeeltjes van edelmetaal rechtstreeks verbindt met het op afstand activeren van opeenvolgende processen voor toepassingen in zachte robotica, zoals biomedische implantaten, ' zegt Tracy.

Een verwante techniek die bij NC State is ontwikkeld om sequentieel vouwen te sturen, is het plaatsen van gekleurde inkten op één zijde van voorgerekte polymeren, die opwarmen en buigen wanneer ze worden blootgesteld aan verschillende golflengten van licht.

De krant, "Sequentiële activering van vormgeheugenpolymeren door golflengteselectieve fotothermische verwarming van gouden nanosferen en nanostaafjes, " is gepubliceerd in het tijdschrift Toegepaste nanomaterialen .