Созданы мембраны, которые управляются светом

Ученые впервые изобрели мембраны, проницаемость которых для газов может радикально меняться в зависимости от облучения ультрафиолетовым или фиолетовым светом. Ученые, показавшие свое изобретение, работают в лаборатории лазерной энергетики университета Рочестера (Laboratory for Laser Energetics).

Исследователи взяли за основу мембраны из жёсткого пластика, пронизанные регулярными микропорами, полученными при нейтронном облучении. Далее ученые сделали смесь из жидких кристаллов и светочувствительного красителя, молекулы которого обратимо меняют форму при облучении светом с длиной волны 365 и 420 нанометров. Пластинку опустили в раствор, и он проник в поры. Центрифуга позволили убрать излишки жидкости.

Полученная мембрана обрела любопытное свойство: когда фиолетовый свет освещает её поверхность, молекулы красителя выпрямляются, жидкие кристаллы выстраиваются в линии, позволяя газу легко проходить через отверстия. Но если на пластину направлен ультрафиолетовый свет, молекулы красителя изгибаются, а жидкие кристаллы теряют упорядоченность, надёжно блокируя микропоры.

Такие мембраны могут работать как газовые переключатели, причём имея ряд преимуществ. Свет может даваться на расстоянии, что упрощает систему. В отличие от управления на основе электричества поджечь проходящий газ, если тот горюч, свет не может.

Время полного переключения (несколько секунд) у новинки намного меньше, чем в сходных системах, управляемых нагревом и охлаждением. А ещё количество энергии, затрачиваемой на облучение, — очень малое, сообщает membrana.ru.