Полученная мембрана (на фото рядом с анонсом она в руке учёного) 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.
Рис. 1. Снимок под микроскопом в поляризованном свете проявляет различную ориентацию жидких кристаллов в порах, диаметр которых составляет порядка 10 микрометров (фото LLE Review).
Такие мембраны могут работать как газовые переключатели, причём с рядом преимуществ. Свет может быть послан на расстоянии, что упрощает систему. В отличие от управления на основе электричества поджечь проходящий газ, если тот горюч, cвет 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 мало.
Рис. 2. Учёные составили два рецепта смесей для заполнения пор. Они отличаются составом и тонкостями в отклике на свет, но общий принцип их работы идентичен (иллюстрации LLE Review).
Своё изобретение учёные из Рочестера презентовали на конференции международного общества оптики и фотоники SPIE Optics + Photonics, открывшейся вчера в Сан-Диего. Управляемая мембрана пригодится в химической и фармацевтической промышленности, а также — в лабораторных экспериментах.
Результаты исследований опубликованы в журнале:
E. Głowacki, K. Horovitz, C. W. Tang, and K. L. Marshall Photoswitchable Gas Permeation Membranes Based on Liquid Crystals. – LLE Review. – 2010. – V.102. – P. 63–72.
Статья подготовлена Филипповым Ю.П. по материалам
- Источник(и):
-
1. журнал «LLE Review»: http://www.lle.rochester.edu/…2_Review.pdf
-
2. «membrana.ru»: http://www.membrana.ru/lenta/?…
