شاهد: باحثون يطورون مادة “تمشي” على الضوء

طور باحثون مادة “بوليمر” جديدة يمكنها “المشي” عندما يسلط مصدر ضوء ثابت عليها.

ونشرت الدراسة، التي قام بها باحثون من جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا، وجامعة ولاية كنت، في مجلة ناتشر العلمية في يونيو/حزيران.

وقال ديرك جان مولدر، من جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا “إن هذا النوع الخاص من البلاستيك مصنوع من بوليمر بلوري سائل، وهو ما يعني أنه مصنوع من مركبات مثل البلورات السائلة التي نراها في شاشات الكريستال السائل، ولها ترتيب معين نستخدمه للحصول على هذا الشكل المُعدَّل، وأضفنا إلى هذا البوليمر مركب يستجيب للضوء”.

وتتحرك المادة من جانب واحد في رد فعل على استجابتها للضوء، في حين أن الجانب الآخر يوسع داخل إطاره البلاستيك بشكل مستطيلي، ما يكوّن تموجا بارزا يتحرك تبعًا للضوء، وتبدو المواد شفافة للعين البشرية، ولكن تمتص تمامًا الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة، وتخلف ظلا وراءها.

وقالت آن هيلين غليبارت، الرئيسة المشاركة في المشروع “ما هو أمر حاسم هو التظليل الذاتي، لقد جعلنا هذا الشكل المنحني مسبقا، بحيث عندما ينير الضوء على الفيلم فإنه يضيء جزءا واحدا، والجزء الآخر يكون في الظل. وبمجرد تسليط الضوء عليه يمضي قدما بالشكل المعدل، ويتم وضع قطعة أخرى من الفيلم في الضوء، وهلم جرا. “

وأضافت “إطار البوليمر أقصر من الشريط نفسه، ما يسبب بروزًا نحو الأسفل، وخلق تجويف في قطاع منه والسماح له بالمشي. عندما يتم تشغيل الإطار -بحجم مشبك- تنقلب الموجة رأسا على عقب وتسافر في الاتجاه المعاكس، ما يجعلها تسير نحو الضوء. هذا الإطار البلاستيكي يحافظ على هذا القيد ويخلق هذه الحركة المتموجة”.

مادة البوليمر الجديدة يمكن أن تتحرك في حوالي نصف سنتيمتر في الثانية الواحدة.

ويعتقد الباحثون أنه يمكن استخدام المواد الروبوتية الصغيرة التي تزحف في حد ذاتها في مساحات ضيقة بفعل الضوء، ونقل العناصر الصغيرة في أماكن يصعب الوصول إليها.

وفي الاختبارات وضع الباحثون الحبوب من الرمال على الشريط، والتي تم إزالتها بفضل تلك الحركة المتموجة.

وقال مولدر “إذا طبقنا هذه المادة على الألواح الشمسية في الصحراء وعواصف رملية، فإن هذه المواد قادرة على إزالة الرمال والتخلص منها”.