Wetenschappers van de TU Eindhoven hebben samen met Engelse onderzoekers een nieuw polymeer ontwikkeld, dat onder invloed van licht gaat golven.

De onderzoekers plaatsten de kunststof in een rechthoekig frame. Het frame is niet groter dan een paperclip. Wanneer er licht op staat, kruipt het polymeer met een snelheid van een halve centimeter per seconde. In een paper in het wetenschappelijke vakblad Nature schrijven de onderzoekers dit het eerste wandelmachientje is dat licht direct omzet in voortbeweging.

In de video hieronder is te zien dat het machientje twee kanten op kan bewegen, afhankelijk van de positie. Is het machientje omgedraaid, dan kruipt het beestje de andere kant op.

Vloeibare kristallen
Het polymeer bestaat uit ‘liquid crystals’, die bijvoorbeeld ook in jouw LCD-televisie zitten. Het team van onderzoekers, onder leiding van hoogleraar Dick Broer, verwerkten een snel-reagerende lichtgevoelige variant in een vloeibaar-kristalpolymeer.

Hoe de technologie werkt
Wanneer er licht schijnt op het polymeer, dan zet de ene kant uit, terwijl de andere kant krimpt. Hierdoor gaat de kunststof bol staan. Is het licht weg, dan is de vorming direct verdwenen, en springt het apparaatje dus verder. Het strookje absorbeert het violette licht vrijwel volledig, waardoor er een schaduw ontstaat. Dit zelf-schaduwende effect zorgt voor een continue golfbeweging. Doordat de kunststof korter is dan het frame, staat het polymeer al direct bol. Wanneer er licht op wordt geschenen, bolt het belichtte deel naar beneden. Hierdoor ontstaat een kuil, waardoor het volgende stuk licht ontvangt en naar beneden bolt. De kuil verplaatst zich zo naar achteren en hierdoor ontstaat een golfbeweging. Het lijkt alsof het polymeer loopt.

Piepklein wandelmachientje. Foto: Bart van Overbeeke.

Zonnepanelen schoonmaken
De onderzoekers geloven in de een toekomst voor deze technologie. Zo kunnen kleine objecten naar moeilijk bereikbare plaatsen worden gebracht. Het mechanisme is namelijk zeer krachtig, waardoor het zwaardere en grotere objecten – zelfs op een helling – verplaatsen. Daarnaast is het een ideale manier om zonnepanelen schoon te houden. De piepkleine machine maakt namelijk een golvende beweging, waardoor zandkorrels en ander vuil van een zonnepaneel kan worden verwijderd.