Forskere programmerer materialer til at skifte form
Amerikanske forskere har programmeret en syntetisk blomst til at springe ud uden ekstern hjælp fra lys eller varme. Metoden kan blive nyttig til medicinering.

Amerikanske forskere har programmeret denne blomst til at springe ud på en særlig måde på et særligt tidspunkt. (Video: SciNews)

Materialer, der kan ændre udseende, kan ofte ikke gøre det uden hjælp. Enten skal de have sat strøm til, eller også skal elementer som lys eller varme starte reaktionen, der får materialet til at ændre form. Men ikke meget længere.  

Forskere fra University of North Carolina i USA har udviklet en metode til at få materialer til at skifte form uden ekstern hjælp. Det skriver bbc.com.

De har lagt en sekvens ind i en syntetisk blomst og fået den til at springe ud på et forudbestemt tidspunkt.

»En af fordelene ved vores teknologi er, at du kan bygge en kompliceret form af individuelle stykker i stedet for at skulle have ét stykke, der kan ændre sig,« siger Sergei Sheiko, der er professor ved University of North Carolina og er en del af studiet, til bbc.com.

Du kan se i videoen over artiklen, hvordan blomsten springer ud.

Eksempel fra naturen

I materialet i den syntetiske blomst har forskerne indlagt en sekvens, der står for formændringen.

I sekvensen er der to bånd, et permanent og et dynamisk. Det permanente bånd indeholder materialets slutform, mens det dynamiske bånd kontrollerer, hvor hurtigt materialet kan opnå sin endelige form.

»Vi ville gerne vise vores koncept mere eksplicit, så vi tog udgangspunkt i de rigelige eksempler i naturen, såsom blomster, der ændrer form over tid,« siger Sergei Sheiko til bbc.com.

Resultaterne af forskningen er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.

Medicinering kan programmeres

Ifølge forskerne kan man ikke programmere materialerne til at skifte form ned til enkelte sekunder, men det er muligt at styre det mellem 20 og 60 sekunders intervaller og over flere timer.

Der kan altså ikke ske en ændring ved det 20. sekund og det 21. sekund. Men det er heller ikke det vigtigste, pointerer forskerne. Det vigtigste er, at teknologien eksempelvis giver nye muligheder for at aflevere medicin på bestemte tidspunkter og bestemte steder inde i kroppen.

»Mennesker vil gerne have et materiale, der kan ændre form uden ekstern hjælp, fordi det ofte ikke er en mulighed. I kroppen er det eksempelvis bælgmørkt, og temperaturen er meget stabil. Vores krop arbejder meget hårdt på at bevare en konstant temperatur, og det er det samme i rummet eller nede i et borehul,« siger Sergei Sheiko til bbc.com.

Han forklarer til bbc.com, at hans forskerhold blandt andet er blevet bedt om at producere en type cement for olie- og gasindustrien. Cementen skal forblive flydende et stykke tid, inden det begynder at størkne på et bestemt tidspunkt.

»Det er en spændende udfordring at designe materialer, der kan ændre deres egenskaber, det kan være farve, form, tæthed eller mekaniske egenskaber, over tid,« siger han til bbc.com.