Naukowcy stworzyli płótno z miękkich mikrosoczewek o zmiennym ognisku – powierzchnie mogą zyskać wzrok

Redaktor NetMaster
Redaktor NetMaster
3 min. czytania

Połączona grupa fizyków i chemików stworzyła materiał mający wiele unikalnych właściwości. Jest to rodzaj stopu hydrożelu i silikonu, który może w kontrolowany i szybki sposób zmieniać swój rozmiar i właściwości fizyczne. Jednym z zastosowań nowego materiału może być widzenie maszynowe, polegające na prostym skupianiu układów miękkich soczewek do momentu umieszczenia oczu na powierzchni skóry robota.

Głównym problemem przy tworzeniu materiału adaptacyjnego na bazie hydrożelu i silikonu było odrzucenie jednego od drugiego. Przez długi czas twórcy nie mogli znaleźć sposobu na mocne związanie hydrożelu z silikonową bazą. Fizycy musieli zwrócić się o pomoc do chemików. Interdyscyplinarnemu zespołowi naukowców udało się znaleźć przepis na prawidłowe wymieszanie składników i warunki polimeryzacji tak, aby łańcuchy polimerowe hydrożelu stały się kontynuacją łańcuchów polimerowych silikonu, dla których odpowiednie były związki litu i późniejsza obróbka ultrafioletem.

W oparciu o nowy materiał stworzono układy mikrosoczewek, przypominających złożone oczy owadów. Zdolność materiału soczewki do zmiany swoich właściwości okazała się wygodna przy realizacji układu ogniskowania. Co ciekawe, podczas ustawiania ostrości soczewki praktycznie nie zmieniały swojego kształtu. Zmiana ogniskowej nastąpiła w procesie zmiany gęstości soczewek, co spowodowało zmianę kąta załamania światła. Uzyskanie zmiany gęstości materiału soczewek hydrożelowych okazało się dość proste – w tym celu podgrzano je do temperatury około 80°C za pomocą cieczy przechodzącej przez kapilary w soczewkach.

W rezultacie naukowcy uzyskali układy mikrosoczewek z możliwością regulacji ogniskowania na elastycznym podłożu. Takie tablice mogłyby pokryć skórę miękkich robotów, aby pomóc im poruszać się w przestrzeni bez skomplikowanego systemu widzenia obuocznego. Roboty nie będą musiały ruszać głowami. Będą widzieć 360° swoją skórą. Samochody z autopilotem również tego potrzebują, aby lepiej widzieć sytuację na drodze.

Ale to nie wszystko. Taki elastyczny materiał można by wykorzystać w biologii do hodowli wielu rodzajów żywych tkanek. Co więcej, dziś baza hydrożelowa jest podstawą takiej pracy. Wreszcie w przyszłości możliwe będzie tworzenie obiektów rozwojowych, które będą rosły i zmieniały swój kształt wraz z rozwojem swoich właścicieli. Można to wykorzystać na wiele sposobów, a wiele z nich nawet nie przychodzi mi jeszcze do głowy. Ale wynalazcy są pewni, że to ekscytująca przyszłość.

Udostępnij ten artykuł
Dodaj komentarz