Eigen RadarBilim
Analiz

Hızla bükülen hidrojel, kutuplanmış ışıkta görünen desenleri değiştirdi

Su içeren bir malzeme saniyeler içinde biçim değiştirirken, içindeki yönlü yapı kutuplayıcı süzgeçlerden görünen desenleri belirledi. Hakemli deney, katmanlı bölgelerle açık gözenekleri bir araya getirerek hızlı hareketi optik bilgiyle birleştirdi. Araştırmacılar simgeleri malzemeye kodladı ve hareket eden bilgi taşıyıcıları gösterdi. Üretim yönteminin daha geniş yüzeylere uygulanması ise çözülmesi gereken bir sorun.

Bilim··Öğle
Üstten görülen laboratuvar düzeneğinde, su banyosunda kıvrılan yarı saydam hidrojel şerit, çapraz polarize filtreler arasında açık ve koyu geometrik bölgeler gösteriyor.

Kutuplayıcı süzgeçler farklı kodlanmış desenleri görünür kıldı

Laboratuvarda geliştirilen hidrojel, su tutan bir polimer ağını hareket ve optik kodlamayla birleştirdi. İçindeki hizalı katmanlar, kutuplanmış ışığın farklı bölgelerden geçişini değiştirdi. Örnek çapraz kutuplayıcı süzgeçler arasında döndürülünce, belirli alanlar aydınlık veya karanlık göründü. Araştırmacılar bu karşıtlıktan yararlanarak sayıları, harf dizilerini ve karekod desenlerini kodladı. Hareket eden hidrojel kollarına yerleştirilen bilgi taşıyıcıların görünümü de bükülmeyle değişti.[1]

Şerit beş saniyede 450 derece büküldü

Bir şerit, 45 derece sıcaklıktaki suda beş saniye içinde 450 derecelik bükülme açısına ulaştı. Soğuk suya alındığında dört saniyede başlangıç biçimine döndü. Araştırmacılar, yüz ısıtma ve soğutma çevriminin ardından belirgin yorulma görmedi. Katmanlı bölgelerin yönü değiştirilince sarmal, kubbe ve eyer gibi farklı biçimler elde edildi. Örnek kalınlaştığında ise hareket yavaşladı; malzemenin tepki süresi iç yapının yanı sıra boyutuna da bağlıydı.[1]

Açık kanallar, malzemenin içindeki suyun hareketini hızlandırdı

Malzemede katmanlı bölgeler ile açık gözenekli bölgeler art arda yer alıyordu. Isıtma sırasında farklı hız ve yönlerde büzülmeleri, düz levhayı üç boyutlu biçime geçiren gerilimler oluşturdu. Birbirine bağlı gözenekler de su alışverişini hızlandırdı. Yapının yalnızca bir bölümünü içeren karşılaştırma örnekleri, aynı hareket ve geri dönüş başarımını birlikte sağlayamadı. Laboratuvar yöntemini geniş yüzeylere taşımayı, manyetik alanın eşit dağılımı, desenlerin boyutu ve donma sırasında kararlılığın korunması sınırlıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıNature CommunicationsGözenekli hidrojel, hızlı biçim değişimini optik bilgiyle birleştirdi↩1↩2↩3