ملخصات الأبحاث

صُنع موجات في فيلم بوليمر متفاعل مع الضوء

.A. Gelebart et al
  • Published online:

تتجه التطبيقات الناشئة في مجالي الطب وعلم الربوتات إلى التركيز على المواد المتذبذبة، التي تتغير أشكالها تبعًا للمؤثرات الخارجية. فعلى سبيل المثال، يمكن برمجة شبكات البلورات السائلة، بحيث تتعرض لعمليات تشويه - في أشكال هندسية متنوعة - مُستحثة بواسطة مثير، مثل الضوء. وكثيرًا ما تُستخدم جزيئات الآزوبنزين في أفلام البوليمر البلورية السائلة؛ لجعلها حساسة للضوء، غير أنه في معظم الحالات، تجري فقط دراسة استجابات الطيّ لهذه الأفلام، ويكون الارتخاء بعد عملية المصاوغة الضوئية بطيئًا نوعًا ما. ويمكن أن يؤدي تعديل النواة، أو إضافة بدائل إلى لجزيء الآزوبنزين، إلى حدوث تغيرات كبيرة في الخصائص الفيزيائية الضوئية والخصائص الكيميائية الضوئية، مما يتيح الفرصة لتجنب استخدام تجهيزات معقدة، تضم مصادر ضوء متعددة، أو عدسات، أو مرايا. وعن طريق إدماج مشتقات الآزوبنزين في شبكات بلورية سائلة، في ظل حالة استرخاء حراري تصاوغي سريع، صنع الباحثون أفلام بوليمر متفاعلة مع الضوء، تُظهِر موجات ميكانيكية مرئية، مستمرة، وذات اتجاه محدد، عند تعرضها لضوء مستمر، وتكون لها حلقة ردّ فعل، موجهة بواسطة الإظلال الذاتي. ويوضح الباحثون آلية توليد الموجات باستخدام نموذج نظري، ونماذج محاكاة عددية، تؤيد نتائج تجاربهم. ويوضحون أيضًا التطبيقات المحتمَلة للأفلام المتفاعلة مع الضوء، في مجال الحركة الموجهة بالضوء، والسطوح ذاتية التنظيف، ويتوقعون مزيدًا من التطبيقات في مجالات معينة، مثل حصاد الطاقة الآلية الضوئية، والنقل المُصغَّر.