Elizabeth A. Thomson tərəfindən, Material Tədqiqatları Laboratoriyası, Massaçusets Texnologiya İnstitutu

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

MIT mühəndisləri və həmkarları işığın tətbiqi zamanı keçiriciliyini kəskin şəkildə dəyişdirən yumşaq, elastik bir gel hazırlayıblar. Bu şəkildə geldən düzbucaqlı bir zolaqla yaradılmış yumşaq, uzanan bir dövrə göstərilir. Sol tərəfə mis elektrod əlavə edilib. Qələm və əlaqəli metal şəbəkə elektrodu növbə ilə zolaqdakı üç “stansiyaya” bağlayır. İlk iki stansiyaya işıq salınıb və hər bir stansiyanın lampasını yandıran keçiricilik yaradılıb. Üçüncü stansiya işığa məruz qalmadığı üçün keçirici deyil və lampa sönülüdür. Mənbə: Wallin laboratoriyası, MIT

Canlı sistemlər və elektronika arasındakı əsas fərqi nəzərdən keçirin: Birincisi ümumiyyətlə yumşaq və sıx, ikincisi isə sərt və sərtdir. İndi insan-maşın interfeyslərinə, biouyğun cihazlara, yumşaq robototexnika və daha çox şeyə təsir göstərə biləcək işlərdə MIT mühəndisləri və həmkarları işığın tətbiqi zamanı keçiriciliyini kəskin şəkildə dəyişdirən yumşaq, elastik bir gel hazırlayıblar.

İonlar və ya yüklü molekullar vasitəsilə məlumatların ötürülməsini əhatə edən ionotronikanın inkişaf edən sahəsinə daxil olun. Elektronika da eyni şeyi edir. Lakin sonuncu yaxşı qurulmuş olsa da, ionotronika hələ də inkişaf etdirilir, bir böyük istisna olmaqla: canlı sistemlər. Bədənimizdəki hüceyrələr kaliumdan natriuma qədər müxtəlif ionlarla əlaqə qurur.

İonotronika , öz növbəsində, elektronika və bioloji toxumalar arasında körpü təmin edə bilər. Potensial tətbiqlər yumşaq geyilə bilən texnologiyadan insan-maşın interfeyslərinə qədər dəyişir.

MIT-in Materialşünaslıq və Mühəndislik Bölməsinin Con F. Elliott Karyera İnkişafı üzrə professoru və işin rəhbəri Tomas J. Uollin deyir: “Yumşaq materialda yerli ion populyasiyasını dinamik şəkildə idarə etmək üçün bir mexanizm tapdıq . Bu, ətraf mühit stimullarına, bu halda yüngülə, özünü uyğunlaşdıran bir sistemə imkan verə bilər.”

Başqa sözlə, sistem işığın dəyişməsinə cavab olaraq avtomatik olaraq dəyişə bilər ki, bu da yumşaq materiallarda mürəkkəb siqnal emalına imkan verə bilər. Əsər Nature Communications jurnalının 21 fevral tarixli sayında onlayn dərc edilib .

https://www.youtube.com/embed/lZUN7bMbydw?color=whiteBu videoda, mis elektrodla təchiz edilmiş düzbucaqlı gel çubuğu ilə yumşaq, dartıla bilən bir dövrə yaradılır. Material boyunca üç stansiyaya düşən işıq, hər stansiyada lampanı yandıran ion keçiriciliyi yaradır. Müəllif: Wallin laboratoriyası, MIT

Böyüyən bir sahə

Başqaları ionların sürətli hərəkətinə imkan verən yüksək keçiriciliyə malik ionotron materiallar hazırlasalar da, bu keçiriciliklərə nəzarət etmək mümkün deyil. Məqalənin ilk müəllifi, hazırda London Kral Kollecində dosent vəzifəsində çalışan Xu Liu deyir: “Bizim etdiyimiz şey işıqdan istifadə edərək yumşaq materialı izolyasiya materialından 400 dəfə daha çox keçirici materiala çevirməkdir”.

İşin açarı foto-ion generatorları (PİG) kimi tanınan materiallar sinfidir. Bunlar işığın tətbiqi zamanı təxminən 1000 dəfə daha çox keçiriciliyə çevrilə bilər. MIT komandası əvvəlcə PİG tozunu həlledicidə həll etməklə, sonra isə onu rezinə daxil etmək üçün şişirmə metodundan istifadə etməklə PİG-i poliuretan kauçuka daxil etmək üçün bir yol optimallaşdırdı.

Çox potensial

Hazırkı işdə bildirilən materialda keçiricilikdəki dəyişiklik dönməzdir. Lakin Liu gələcək versiyaların izolyasiyaedici və keçirici vəziyyətlər arasında gedib-gələ biləcəyinə əmindir.

O qeyd edir ki, mövcud material yalnız bir növ PIG , polimer (poliuretan kauçuk) və həlledicidən istifadə edilərək hazırlanmışdır , lakin hər üçünün bir çox başqa növü də mövcuddur. Beləliklə, daha yaxşı işığa həssas yumşaq materiallar yaratmaq üçün böyük potensial var.

Liu həmçinin istilik və ya maqnetizm kimi digər ətraf mühit stimullarına cavab verən yumşaq materialların inkişaf etdirilməsi potensialını qeyd edir. “İşıqdan ətraf mühit stimullarının digər formalarına hərəkətverici qüvvəni dəyişdirməklə bu sahədə daha çox iş görməyə ilhamlanırıq”, – deyə o bildirir.

Liu davam edir: “İşimiz yumşaq fotoionotronika adlandırdığımız bir alt sahənin yaradılmasına gətirib çıxara bilər . Biz həmçinin işimizdən yumşaq geyilə bilən texnologiya, insan-maşın interfeysləri, robototexnika, biotibb və digər sahələrə təsir edən yeni yumşaq maşınlar yaratmaq imkanlarından çox həyəcanlıyıq.”