Ein weiteres wissenschaftliches Produkt, das zu erstaunlich erscheint, um wahr zu sein: Forscher am MIT haben das technologische Äquivalent mexikanischer Springbohnen erfunden. Wie im obigen Video zu sehen, haben sie Polymerfilme geschaffen, die wie künstliche, schnell zuckende Muskeln wirken, sich spontan zusammenrollen und auf unheimliche, lebensechte Weise herumtanzen.
Die Polymerfolien wurden speziell entwickelt, um sich schnell auszudehnen, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommen, und sich zusammenzuziehen, wenn sie es ausstoßen. Auf diese Weise konnten Mingming Ma und Kollegen die Blätter auf einer leicht feuchten Oberfläche zum Tanzen bringen. Sie haben die Details ihrer Erfindung heute in einem Artikel in Science veröffentlicht .
Obwohl die Polymere einfach nur cool anzusehen sind, dachten die Forscher bei ihrer Entwicklung an eine praktische Anwendung: die Erzeugung von Elektrizität. Wenn sie die Folien mit einem piezoelektrischen Polymer bedeckten, das aus Druck und Spannung Elektrizität erzeugt (30 Sekunden nach Beginn des Videos), und es mit einem Kondensator verkabelten, konnten sie winzige Mengen an Energie speichern, die durch all das Falten und Umdrehen ausgestoßen wurden.
Sie sagen, die Bleche erzeugten Stromstöße mit einer Spitze von etwa 1 Volt. Da das Polymer auch durch die bloße Anwesenheit von Wasserdampf in der Luft stimuliert werden kann - und nicht nur durch Wasser auf einem Tisch -, spekulieren sie, dass diese Art von dünnen, mit Wasser betriebenen Folien eines Tages genutzt werden könnten, um Elektrizität für kleine, allgegenwärtige Objekte wie z Umgebungssensoren.
"Bei einem Sensor, der von einer Batterie gespeist wird, muss diese regelmäßig ausgetauscht werden", sagte der leitende Autor Ma in einer Erklärung. "Wenn Sie dieses Gerät haben, können Sie Energie aus der Umwelt gewinnen, sodass Sie es nicht sehr oft ersetzen müssen."
Sie schlagen sogar vor, dass diese Art von Material in Kleidung eingenäht werden könnte, um Strom aus dem Schweiß zu gewinnen, der vom Körper verdunstet. "Sie könnten rennen oder trainieren und Strom erzeugen", sagte Liang Guo, ein Mitautor.
Die Folien bestehen aus zwei Polymeren: einem Polypyrrol, das als starre Trägermatrix dient, und einem Polyolborat, einer flexiblen Gelsubstanz, die beim Kontakt mit Wasser expandiert und kontrahiert. Die Forscher ließen sich von der Konfiguration tierischer Muskeln (einschließlich unserer eigenen) inspirieren, die aus einem starren Netzwerk von Kollagenfasern bestehen, die mit elastischen Mikrofibrillen verwoben sind.
In dem obigen Video nimmt die untere Schicht Wasser auf und rollt sich schnell nach oben, wenn der superdünne Film mit winzigen Mengen Feuchtigkeit in Kontakt kommt. Sobald der Boden vom Tisch abgehoben wird und mit der Luft in Berührung kommt, verdunstet die Feuchtigkeit und er wird wieder flacher.
Das Team testete sogar die Stärke dieser faszinierenden Polymerkonstruktion mit Klammern und schweren Gegenständen, um festzustellen, wie viel Gewicht die Polymerfolien bei Stimulation heben könnten. Sie fanden heraus, dass ein 25-Milligramm-Film einen Stapel von Objektträgern anheben kann, der 380-mal schwerer ist als er selbst und bis zu 27 Megapascal Druck erzeugt - 80-mal mehr als der Druck, der von typischen Säugetiermuskeln erzeugt wird. Ziemlich erstaunlich für einen hauchdünnen Film.
