研究人员开发形状移位晶体,将蒸发能量转化为运动

水蒸发,如夏季的水桥在夏日消失的情况下观察到,这是一个非常强大的过程。如果是利用,该过程可以为电力机械和器件提供清洁的能量来源。

在新出版的自然材料论文中,一位由研究人员领导的研究人员在研究生中心,CUN欧洲杯足球竞彩Y(CUNY ASRC)详细介绍了形状移位晶体的发展,直接将蒸发能量转化为强大的动作。欧洲杯线上买球

通过使用作为三肽的生物构建块的简单变体来产生这欧洲杯足球竞彩些水响应材料,以产生同时僵硬和可变的晶体。这些材料欧洲杯足球竞彩由纳米尺度孔的三维图案组成,其中水紧密结合,并且这些孔隙与刚性和柔性地区的分子网络相互作用。

当湿度降低并达到临界值时,水从孔中逸出,导致互连网络的强烈收缩。这导致瞬间暂时失去其有序图案,直到恢复湿度并且晶体重新获得原始形状。这种新设计的过程可以一遍又一遍地重复,并产生显着有效的收获蒸发能量以进行机械工作的方法。

“我们基本上创建了一种新型的执行器,这是由水蒸发驱动的,”研究生中心博士博士。学生Roxana Piotrowska,该研究的第一作者和Cuny ASRC纳米科学倡议的研究员。欧洲杯线上买球“通过观察其活动,我们能够识别水响应材料如何有效地将蒸发转化为机械能的根本机制。”欧洲杯足球竞彩

“我们的工作能够直接观察材料在分子尺度上”蒸发驱动驱动“欧洲杯足球竞彩该研究的相应作者Xi Chen表示,其实验室与CUNY ASRC Nanoscience倡议联合领导的研究。欧洲杯线上买球“通过学习如何从蒸发有效地提取能量,并将其转化为运动,更好,更高效的执行器可以设计用于许多应用,包括蒸发能量收集装置。”

“重要的是,我们设计的晶体由蛋白质制成的完全相同的构建块产生,但它们是显着简化的,结果,它们的性质可以精确地调整和合理优化本申请,”CUNY ASRC纳米科学倡议主任Re欧洲杯线上买球on Ulijn,其实验室联合领导工作,负责研究的生物分子设计方面。“使用生物构建块创造这种新技术的美丽是所得的形态发生晶体是生物相容的,可生物降解的,可惜的。”

通过使用实验室的实验和计算机模拟的组合,研究人员能够识别和研究控制这些晶体的致动的因素。这种方法导致了新的见解,这些见解可通知设计更有效的方法,以便为各种应用使用蒸发,这可能包括由水蒸发供电的机器人组件或机械微型和纳米机。

该研究与格拉斯哥,苏格兰,苏格兰和纽约大学的Strathclyde大学的研究人员进行了合作。该工作得到了海军研究办公室的资金,科学研究,国家科学基金会和英国工程和物理科学研究委员会的空军办公室。欧洲杯线上买球

来源:http://asrc.cuny.edu/

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交