Представьте себе окна в жилом помещении, которые могут регулировать количество попадающего внутрь солнечного света. Или ветровое стекло автомобиля, заставляющее дождевые капли стекать по строго определенному пути, не мешая водителю. Все это и некоторые другие трюки скоро могут стать реальностью благодаря использованию нового материала, разработанного специалистами Массачусетского технологического института, прототипом для которого выступил шерстный покров некоторых видов животных.
Материал состоит из прозрачного и гибкого силиконового основания, поверхность которого покрыта множеством крошечных «микроволосинок» из никеля. Эти волосинки имеют высоту 70 микрон и толщину в 25 микрон, что приблизительно в четыре раза тоньше человеческого волоса. Когда на структуру материала оказывается воздействие внешнего магнитного поля, все волосинки упорядочивают свое пространственное положение, ориентируясь в направлении линий магнитного поля. Конечным положением ворсинок можно управлять, изменяя направление и силу приложенного магнитного поля.
Изменение положения ворсинок может использоваться для ограничения количества света, проходящего через слой этого материала. Когда ворсинки расположены вертикально, то свет проходит через материал практически беспрепятственно, но стоит заставить эти ворсинки наклониться в какую-нибудь сторону, они начинают работать подобно планкам жалюзи, эффективно препятствуя прохождению света.
Во-вторых, положение ворсинок определяет гидрофобные (водоотталкивающие) свойства поверхности материала. Управляя конфигурацией воздействующего магнитного поля можно создать на поверхности материала сверхгидрофобные области, которые будут выступать в роли своеобразных путепроводов, по которым капельки воды беспрепятственно будут покидать поверхность материала. Используя некоторые приемы можно даже заставить капельки воды, преодолевая силу притяжения, перемещаться вверх по поверхности.
Два вышеописанных свойства нового материала могут быть использованы при создании «умных» окон и ветровых стекол автомобилей, которые смогут самостоятельно затемняться в условиях яркого солнечного освещения и убирать без дворников капли дождя, держа открытым угол обзора для водителя. Еще одним применением «микроворсистого» магнитного материала могут стать устройства типа лаборатории-на-чипе, которые при помощи магнитных ворсинок точно управляют движением микропотоков различных жидкостей.
Источник:
