Новий матеріал світиться у відповідь на удари, не потребуючи джерела енергії

Процес відбувається завдяки особливим одноклітинним водоростям-динофлагеллятам. Ця робота натхненна біолюмінесцентними хвилями, які часто можна бачити на пляжах улітку.

Як це працює

Захопливою особливістю цих матеріалів є простота – їм не потрібна ні електроніка, ні зовнішнє джерело живлення. Ми демонструємо, як можна використовувати силу природи для прямого перетворення механічних подразників у світлове випромінювання,
– коментує старший автор дослідження Шенцян Цай, професор машинобудування та аерокосмічної техніки.

Основні інгредієнти матеріалу — динофлагелляти й полімер на основі морських водоростей альгінат. Ці елементи змішали для отримання розчину, який потім провели через 3D-принтер, що надрукував різноманітні форми.

Коли матеріал піддається стисненню, розтягуванню або скручуванню, динофлагелляти, які перебувають у них, реагують випромінюванням світла. Чим сильніше — тим яскравіше. Ця реакція імітує те, що відбувається в океані – таким чином мікроорганізми відлякують хижаків.

Реакція світіння відбувається моментально: відео

Щоб продовжувати працювати, динофлагеллятам у матеріалі необхідні лише періодичні цикли світла й темряви. Під час світлової фази вони фотосинтезують для виробництва енергії, яку потім використовують у темну фазу для випромінювання світла.