Матеріали, здатні контрольовано змінювати форму та розміри, можуть багато де знадобитися – від “м’яких” роботів та гнучкої електроніки до різноманітних сенсорів. Дослідники розробили “програмований” папір на основі пилку.

Для цього вони використали пилок звичайного соняшника. З нього видалили олії, далі створили гель, який нанесли тонким шаром, після висушування котрого утворилася плівка – своєрідний пилковий папір. Структура мікрочастинок пилку сильно реагує на рівень вологості, внаслідок чого змінюється жорсткість паперу. Якщо ж на нього за допомогою принтеру нанести водонепроникну фарбу, можна точно визначати, які частини будуть реагувати на вологість, а які – ні.

Змінюючи способи нанесення фарби, ширину та товщину паперових смужок, розробники створили зразки, що скручувалися у спіралі, кільця та інші форми. Такі зміни були оборотними – зниження вологості повертало вихідну форму.

Важливо, що пилок соняшника є гіпоалергенним. Тож, розроблений підхід може використовуватися для створення екологічних програмованих “розумних” елементів для застосування в електроніці або біомедицині.

Джерело: Zhao Z, Kumar J, Hwang Y, Deng J, Ibrahim MSB, Huang C, Suresh S, Cho NJ. Digital printing of shape-morphing natural materials. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Oct 26;118(43):e2113715118. doi: 10.1073/pnas.2113715118