Новый материал светится в ответ на удары, не требуя источника энергии

Процесс происходит благодаря особым одноклеточным водорослям-динофлагеллятам. Эта работа вдохновлена биолюминесцентными волнами, которые часто можно видеть на пляжах летом.

Смотрите также Похоже, что солнечная энергетика будет доминировать над ископаемым топливом к концу десятилетия

Как это работает

Увлекательной особенностью этих материалов является простота – им не нужна ни электроника, ни внешний источник питания. Мы демонстрируем, как можно использовать силу природы для прямого превращения механических раздражителей в световое излучение,
– комментирует старший автор исследования Шенцян Цай, профессор машиностроения и аэрокосмической техники.

Основные ингредиенты материала – динофлагелляты и полимер на основе морских водорослей альгинат. Эти элементы смешали для получения раствора, который затем провели через 3D-принтер, напечатавший различные формы.

Когда материал подвергается сжатию, растяжению или скручиванию, находящиеся в них динофлагелляты реагируют излучением света. Чем сильнее – тем ярче. Эта реакция имитирует происходящее в океане – таким образом микроорганизмы отпугивают хищников.

Реакция свечения происходит моментально: видео

Чтобы продолжать работать, динофлагеллятам в материале необходимы лишь периодические циклы света и тьмы. Во время световой фазы фотосинтезируют для производства энергии, которую затем используют в темную фазу для излучения света.

Материал может быть использован в датчиках измерения давления, деформации или напряжения. Другие потенциальные применения: мягкая робототехника и биомедицинские устройства, использующие световые сигналы для лечения или контролируемого высвобождения лекарства.