在famu-FSU工程学院,一群研究人员对分子有新的启示,这些分子往往会因响应光而改变其形状。
该小组分析了基于偶氮苯的聚合物,并发现它们的自由体积(衡量聚合物链之间的空间)与聚合物将可见光辐射转换为机械能的潜力密切相关。
该研究的结果发表在高级功能材料亚博网站下载杂志。
如果你把一堆人放在电梯里,,,,它’s真的很难离开。但是如果你有足够的介于两者之间的空间,,,,你可以四处走动。那’s我们发现的,,,,在聚合物分子的质量有所不同。
Billy Oates,研究高级作家和康明斯公司。
偶氮苯已知是可拍照的化合物。这意味着电磁辐射(特别是紫外线和可见光)具有改变分子的化学特性和几何形状的趋势。
偶氮苯聚合物网络似乎与堆积的一系列意大利面条串非常相似。当光线在网络上发光时,它会使几个分子变短,并将其形状从杆上变为回旋镖。
较早的研究对偶氮苯的光学性质进行了检查,但这项研究是第一个在分子尺度上测量偶氮苯聚合物系统的大量能量转化的。科学家发现,随着自由体积从0.5%上升到12%,光机械能量转化率变大10倍。
在研究的另一阶段,该团队还设计了一种新的粗粒模型来描述偶氮苯聚合物的相互作用。粗粒模型有助于简化巨大,复杂的分子系统的行为,而数据丢失很少。因此,研究人员可以执行复杂的分子模型,否则将是不可能的。
这项研究可以为新的智能材料技术铺平道路。亚博网站下载例如,工程师可以使用光线来远程控制机器组件,而不是使用电线来移动电力。一种可行的应用可能是一种移动构成太阳能电厂阵列的许多镜子的技术。
你大学教师’t需要担心混乱的电线。您只需要视线即可获得系统中的光。那s这里最大的机会,,,,开发一种新的动态方式亚博网站下载材料和结构。
Billy Oates,研究高级作家和康明斯公司。
这项研究的一部分也是上海乔大学,昆士兰州大学和康奈尔大学大学的科学家。
这项研究得到了美国国防部的财务支持,以及上海乔汤大学(SL2020MS008)的千人才学者计划和海洋跨学科计划。
期刊参考:
Zhai,C。,等。(2021)构象自由增强的光力能量转化效率在散装偶氮酰亚胺中。高级功能材料亚博网站下载。doi.org/10.1002/adfm.202104414。
资源:https://www.fsu.edu/