Een team van onderzoekers van de University of California en de Arizona State University heeft een manier gevonden om materiaal te maken dat tropistisch gedrag vertoont. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie , de groep beschrijft hun materiaal en hoe goed het werkte toen het werd getest. Mingming Ma met de Universiteit van Wetenschap en Technologie van China, heeft een News &Views-stuk gepubliceerd waarin het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer wordt geschetst.

Veel mensen hebben gemerkt dat sommige bloemen hun gezicht naar de zon kunnen houden, zelfs als de zon in de loop van een dag door de lucht beweegt - een voorbeeld van fototropisme. Zonnebloemen zijn waarschijnlijk het meest bekende voorbeeld. Wetenschappers hebben vergelijkbare technologie ontwikkeld, maar het gaat om nastisch gedrag - wat ze liever zouden hebben, is een synthetisch materiaal kunnen maken dat een lichtbron volgt door er simpelweg naar toe te buigen, zonder hulp, live. In deze nieuwe poging de onderzoekers beweren dat doel te hebben bereikt. Ze creëerden een polymeermateriaal dat naar een lichtbron buigt zonder andere bijdragende factoren.

De onderzoekers creëerden het polymeer door een foto-responsief nanomateriaal te combineren met een thermo-responsief materiaal. De eerste absorbeert licht en zet het om in warmte, terwijl de tweede samentrekt bij blootstelling aan hitte. De onderzoekers vormden hun polymeer in de vorm van een bloemstengel en vuurden er vervolgens vanuit verschillende hoeken een lichtstraal op af. Ze melden dat de stengel gebogen is om rechtstreeks naar de lichtbron te wijzen. Dit gebeurde doordat het licht op een bepaalde plaats op de stengel werd geabsorbeerd, onder een bepaalde hoek, die werd omgezet in warmte. De hitte dwong het materiaal aan de zijkant van het licht om samen te trekken, waardoor de stengel naar de lichtstraal toe buigt. Dit ging zo door totdat de stengel zo krom was dat de bovenkant en lengte de lichtstraal gedeeltelijk verduisterden - op dat punt, de stam werd op zijn plaats gefixeerd. Het team plaatste vervolgens een "bloem" op de punt van de stengel, het invullen van het bloemenformulier. In hun geval, de bloem was een klein zonnepaneel. De onderzoekers suggereren dat hun apparaat kan worden gebruikt om zonnecellen op de zon gericht te houden, hun efficiëntie te verbeteren.

© 2019 Wetenschap X Netwerk