Люминесцентные материалы на основе водорослей в 3D-печати
23.10.2023<стр>Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали материалы, которые светятся при механическом воздействии, используя одноклеточные водоросли, динофлагелляты. Этот проект, созданный под влиянием биолюминесцентных волн во время красного прилива в Сан-Диего, недавно был подробно описан в журнале Science Advances. </п>
Уникальность этих материалов заключается в их способности преобразовывать механические стимулы непосредственно в свет без внешней электроники или источников питания, как подчеркнул Шэнцян Цай, профессор инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего.< /п>
Биолюминесцентные отпечатки. (Изображение предоставлено: Калифорнийский университет в Сан-Диего) < br/>
Основными компонентами этих материалов являются динофлагелляты и альгинат, полимер на основе морских водорослей. Смешав эти ингредиенты, они создали решение, подходящее для 3D-печати, позволяющее создавать различные структуры, такие как сетки, спирали и пирамиды. Под воздействием таких сил, как сжатие или скручивание, эти материалы излучают свет, отражая океанические динофлагелляты’ Защитный механизм хищника. Интенсивность излучаемого света напрямую коррелирует с приложенным напряжением, и команда сформулировала математическую модель, предсказывающую интенсивность этого свечения.
Для повышения долговечности исследователи включили в материалы диакрилат поли(этиленгликоля) и покрыли материалы эластичным полимером под названием Ecoflex. Это сделало материалы прочными и устойчивыми к различным условиям. Эти материалы требуют минимального ухода; для эффективного функционирования им требуются циклы света и темноты. Потенциальные области применения простираются от механических датчиков до мягкой робототехники и биомедицинских устройств.
<стр>Вы можете прочитать исследовательскую работу под названием «Сверхчувствительные и прочные механолюминесцентные живые композиты» по этой ссылке.