變色分子共晶-用光來作功! Converts Light into Mechanical Work

不同種型態的能量轉變常常可以發展出新的裝置. 光變成電已經很常見, 不管是像機還是太陽能電池都是, 不過要從光直接變成機械功, 目前知道的例子還不多. 最常見的一類是輻射計radiometer, 就是在一個小瓶子裡照光會轉動的小葉片. 這原理是因為照光後熱跟溫度差讓氣體流動而產生轉動(不過常被誤會是光壓). 這種方式是利用流體跟固體介面的表面能量的溫度依存性, 有點像是表面張力在溫度下的應用. 不過除了這類以外, 因為光還可以直接跟分子作用, 改變分子的結構, 所以理論上光應該可以直接讓分子的變形來產生功. 以往這類的變形不太可能用, 因為個別分子的尺度太小了, 幾乎沒有實用價值. 這影片是利用光變色分子(二芳基乙烯衍生物)跟 perfluoronaphthalene的共晶來達到大尺度的變形. 當照光之後光變色分子會產生光環化反應, 使分子變形. 這樣的變形會讓共晶的的結構改變. 影片中展示的就是利用這樣的機制, 讓一個一小片共晶材料彎來彎去. 這種光變成機械變形的方式,因為產生的力跟變形都很大. 應該有很多利用的空間!
學術文獻
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