(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Donghua University in China heeft een manier gevonden om kleine (0,8 tot 6 centimeter) objecten gemaakt van grafeenvellen op specifieke manieren te laten bewegen met alleen warmte en infrarood licht. op origami. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , het team beschrijft de soorten grafeen die ze gebruikten, de soorten objecten die ze hebben gemaakt en de manieren waarop de objecten konden worden verplaatst.

Het werk van het team is geïnspireerd op origami, een kunstvorm gebaseerd op vouwpapier. Op dit moment, het papier was in plaats daarvan twee soorten één-atoom dikke vellen grafeen doordrenkt met waterstof en zuurstofverbindingen resulterend in grafeenoxide en grafeenoxide-polydopamine. De eerste reageert niet op water, maar de tweede wel. Om origami-achtige structuren te maken, het team doordrenkte de laatste met watermoleculen en bond de twee soorten platen aan elkaar - wanneer warmte of licht werd toegepast op het tweede type, het zou ervoor zorgen dat de watermoleculen vrijkomen, het papier iets laten krimpen, die op zijn beurt een kracht zou uitoefenen die tegen het tweede type plaat zou trekken. Hierdoor konden scharnieren of verbindingen worden gemaakt die op commando konden worden gebruikt, waardoor de objecten in zekere zin programmeerbaar waren.

Om het nut van hun idee aan te tonen, het team plakte de vellen op een zodanige manier aan elkaar dat een doos zichzelf vormde. Een ander voorbeeld was van een plaat die zich vormde tot een wormvormig object dat in staat was om langs een oppervlak te kruipen - het team ontdekte dat ze het konden laten draaien door slechts één kant ervan te verwarmen. De derde was een klauwachtig object dat in staat was om iets anders vast te grijpen en in sommige gevallen andere kleine objecten kon optillen.

De onderzoekers denken dat hun onderzoek kan leiden tot de ontwikkeling van een grote verscheidenheid aan objecten, zoals op afstand bestuurbare robots, tissue engineering of zelfs de ontwikkeling van een soort kunstmatige spier. Voor hun volgende project, ze willen kijken of het mogelijk is om soortgelijke soorten objecten op veel kleinere schaal te maken, misschien tot nanogrootte - ze geloven dat de eigenschappen en prestaties van zulke kleine objecten anders zouden zijn bij dergelijke afmetingen en willen graag ontdekken wat ze kunnen zijn.

© 2015 Fys.org