在科罗拉多大学博尔德分校的一个实验室中心，一个研究小组的一项发现可能会改变我们与光的关系。研究人员创造了有机纳米晶体，在光的作用下，它能产生机械力，能够举起比自身质量大 1000 倍的物体。
该研究中最有趣的部分发表于 自然材料 (我把它链接到你这里）是这种转变在没有热或电的帮助下发生。一个令人兴奋的前景，为材料科学和工程开辟了新的途径。
纳米晶体的力量
光在我们的存在中始终发挥着核心作用。 它做到了这一切：驱动我们的昼夜节律，通过光合作用为植物提供营养，并照亮我们的世界。 根据该领域的最新研究，它甚至会影响我们的视力和心理路径 光遗传学的.
现在，由于材料科学的进步，光被证明具有更大的潜力。
研究人员开发的纳米晶体 科罗拉多大学博尔德分校 它们是光机械材料，旨在将光直接转化为机械力。 这是光化学、高分子化学、物理学、力学、光学和工程学之间微妙平衡所产生的转变。
材料科学的进步
领导的团队 瑞安·海沃德 将对这些材料的研究带到了一个新的水平。有机纳米晶体不仅在光的作用下弯曲，还能举起比自身重的物体。 重得多。 正如海沃德自己解释的那样，他们“省去了中间人”，直接将光能转化为机械形变。
当然，与任何此类任务一样，都需要克服挑战。 光化学材料的主要挑战之一是通过分子级运动产生大规模的机械响应。 这需要对反应分子进行组织，以便它们都朝同一方向推动。
解决方案？有机纳米晶体的用途 二芳基乙烯 作为光活性成分，插入具有微米尺寸孔的聚合物材料中。
应用潜力
正如海沃德指出的那样，尽管仍有工作要做，但这项研究代表着朝着未来迈出的重要一步，在未来，光可能成为更强大的机械能来源。 至少可以这么说：想象一下由激光束而不是重型电池供电的机器人、车辆或无人机。 不仅如此：
- 医药与健康： 光机械执行器可用于微型医疗设备，例如微型机器人，一旦被引入体内，就可以通过光引导和激活来执行精密手术或将药物直接输送到感兴趣的部位。
- 能源与环境： 这些纳米晶体可以集成到下一代太阳能电池板中，直接将阳光转化为机械运动，然后再将其转化为电能。 这可以使太阳能电池板更加高效和多功能。
- 消费类电子产品： 灵活且可折叠的电子设备，例如智能手机或平板电脑，可以使用这些纳米晶体来响应光而改变其形状或位置。 例如，可折叠或自动调整以适应周围照明条件的屏幕。
综上所述，未来的道路似乎更加光明。
