Представьте вкладыш для круглого отверстия, который при освещении становится квадратным, а при нагреве – подойдет для треугольной выемки. Довольно бестолковая штука, в отличие от самой технологии метаматериалов с функцией переключения между запрограммированными устойчивыми формами. Ее разработали в Университете Колорадо в команде под руководством заслуженного ученого Кристофера Боумена.
Новый материал состоит из новых же компонентов – жидкокристаллических эластомеров. Это сетчатая структура с решеткой из гибкого эластомера, внутри ячеек которой расположены жидкие кристаллы. Они имеют свойство самоорганизации и смены состояния под воздействием света и тепла, а движения отдельных кристаллов вынуждают менять форму и их каркаса, из-за чего вся конструкция приходит в движение.
В самом просто примере из нового материала сделали подобие фигурки-оригами в виде лебедя. Это достаточно сложная, трехмерная конструкция, с выраженной детализацией. Далее фигурку нагрели до 93° C и она развернулась, превратилась в плоский лист, который при остывании вновь самостоятельно сворачивается в лебедя. Пока что в распоряжении ученых есть возможность программировать только два устойчивых состояния, но это дело дальнейших исследований.
Технология сугубо экспериментальная и о ее коммерческом приложении речи не идет вовсе. Не появятся завтра шпионские браслеты, который трансформируются в пистолет, если на них посветить фонариком. Да и эксплуатационные свойства новых материалов оставляют желать лучшего. Но представьте себе искусственную мышцу, которая сокращается и вытягивается без приложения энергии или манипуляторы робота, не требующую сервоприводов, чтобы переключаться между рабочими состояниями. Технология будущего!