藻类活性材料给点刺激就发光

发布时间：2023-10-24 13:06:24 所属栏目：外闻来源：

导读：在加利福尼亚州的一所著名学校的研究人员中发现了使用海藻制作非常柔韧同时又坚固的材料的方法，这些材料可响应机械应力（压缩、拉伸或扭曲）而发光。这项工作的灵感来自于海滩赤潮事件期间观察到的生物发光波。

在加利福尼亚州的一所著名学校的研究人员中发现了使用海藻制作非常柔韧同时又坚固的材料的方法，这些材料可响应机械应力（压缩、拉伸或扭曲）而发光。这项工作的灵感来自于海滩赤潮事件期间观察到的生物发光波。

这些材料不需要电子设备，也不需要外部电源，研究人员展示了如何利用自然的力量将机械刺激直接转化为光发射。该生物发光材料的主要成分是甲藻和一种称为藻酸盐的海藻聚合物。这些元素混合形成解决方案，然后使用3D打印机对其进行处理，以创建各种形状，例如网格、螺旋、蜘蛛网、球、块和金字塔状结构。最后一步是对3D打印结构进行固化。

因为当海绵状材料受到不可抗力的压缩、不可抗力的拉伸或扭曲时，其中的甲藻会自然地发出各种各样的光来做出反应。这种反应模仿了海洋中发生的情况——甲藻产生闪光作为捕食者防御策略的一部分。在测试中，当研究人员按压这些材料并在其表面描绘图案时，这些材料就会发光，甚至也足够敏感，滚动的泡沫球那么轻的重量，即可触发发光。

由于施加的应力越大，发光越亮。研究人员量化这种行为并开发了一种数学模型，根据所施加机械应力的大小来预测发光强度。他们还在材料上涂上特殊保护层，使材料可在海水中储存长达5个月，而不会失去其形状或生物发光特性。

新研究展示了一种简单的方法，将生物体与非生物成分结合起来，制造出能自我维持并对自然界中发现的基本机械刺激敏感的新型材料。这种材料被称为纳米纤维，是一种具有高导电性的碳纳米管，可以通过改变其尺寸来控制电流。

（编辑：聊城站长网）

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