Purpurowe światło - STÓJ! Ulrafioletowe - IDŹ!

Naukowcy wynaleźli membranę, która – zależnie od oświetlającego ją światła – staje się albo polem musztry, albo oazą relaksu dla umieszczonych nań cząstek barwnika i ciekłych kryształów „Tresura” tych molekuł nie jest jedynie popisem władzy człowieka nad materią.

Zależnie bowiem od rodzaju światła padającego na membranę może ona albo przepuszczać, albo blokować przepływ gazu. Membrany wynaleźli Eric Glowacki i Kenneth Marshall z Uniwersytetu w Rochester. Dokładnie dziś zaprezentują swoje dokonania na International Society for Optics and Photonics (SPIE) w San Diego. Wśród pierwszych pomysłów na wykorzystanie tego wynalazku jest wytworzenie struktur do kontrolowanego podawania leków, oraz w przemyśle - wszędzie tam, gdzie przeprowadzenie pewnych procesów wymaga okresowej dostawy gazu.

Jak działa wynalazek tych panów? To kawałek plastiku z maleńkimi otworami wypełnionymi ciekłymi kryształami i barwnikiem. Kiedy na strukturę pada purpurowe światło, cząstki kryształów i barwnika ustawiają się w sposób wysoce uporządkowany, umożliwiając cząstkom gazu przenikanie przez membranę. Zupełnie inaczej działa światło ultrafioletowe – cząstki ciekłych kryształów pod jego wpływem tracą swój uporządkowany układ, molekuły barwnika przybierają zaś kształt przypominający banan. Stan swoistego „relaksu” cząstek umieszczanych w membranie powoduje, że staje się ona nieprzepuszczalna dla gazu.

Samo tworzenie nowej membrany to kilkuetapowy proces. Na początku kawałek plastiku bombarduje się strumieniami neutronów – po to, by wytworzyć maleńkie dziury o średnicy zaledwie setnej części milimetra. Później to plastikowe rzeszoto zanurza się w roztworze zawierającym molekuły ciekłych kryształów i barwnika aktywnego, by zapełnić nimi wytworzone uprzednio otwory. Ostatni etap to odwirowanie nadmiaru osadzonych w dziurach molekuł. Gotową membranę należy jedynie wbudować tam, gdzie jest ona potrzebna i wystawić na działanie światła.

Światło zresztą nie jest jedynym sposobem na kontrolowanie właściwości membrany. Wynalazcy podają, że do zmiany sposobu ułożenia cząstek można wykorzystać również ciepło lub energię elektryczną. Jednak tylko w przypadku stosowania światła można zagwarantować, że membrana będzie działać bez zarzutu, a do samej ekspresji poszczególnych ułożeń cząstek wystarczy jedynie bezprzewodowa technika przesłania fali świetlnej na membranę. Światło pada i już - w dodatku dokładnie tam, gdzie skieruje się jego snop. Nie trzeba przewodów, przełączników lub podajników.

Zdjęcie powyżej nie ilustruje wynalazku.

Źródło: Science Codex