Het gaat in feite om 2 onderzoeken, 1 aan de Tampere en 1 aan de Aalto Universiteit. Ze zijn onlangs gepubliceerd in Nature Communications en Matter.
In het eerste experiment gebruikten de onderzoekers een op stimuli reagerende gel, gedoteerd met een op licht reagerende substantie en gouden nanodeeltjes, die onder bepaalde omstandigheden kettingen vormen. Door deze zelfassemblage kan het materiaal zich op nieuwe manieren leren gedragen. De werkelijke conditionering werd bereikt met behulp van licht en warmte: de onderzoekers verwarmden de gel terwijl deze werd blootgesteld aan een bepaalde lichtgolflengte. Vóór deze conditionering reageerde de gel alleen op warmte en niet op licht, maar toen beide stimuli werden weggehaald, de gel zijn oorspronkelijke vorm terugkreeg, en hij opnieuw werd belicht zonder hem te verwarmen, smolt de gel spontaan. Hij had dus ‘geleerd’ te reageren op een nieuwe stimulus, licht.
Om de gel het geleerde weer te laten vergeten, moet de pH-waarde worden aangepast
In de tweede studie toonden de onderzoekers aan dat hetzelfde principe van toepassing is op kleine, zachte op polymeer gebaseerde grijpers, die ze leerden om alleen objecten van een bepaalde kleur vast te pakken. Ze gebruikten ook conditionering om een lichtgestuurde robot te leren bewegen; een op polymeer gebaseerd materiaal voorzien van lichtgevoelige moleculen werd eerst geconditioneerd met behulp van licht en warmte en daarna was alleen licht voldoende om de gewenste beweging op te wekken.
Nieuwe kunststof gaat aan de wandel als er licht op schijnt (video)
Hoewel de onderzoekers spreken van Pavloviaanse conditionering, is er wel een klein verschilletje tussen hun werk en Pavlovs training van de hond. Pavlov gebruikte namelijk een belletje om de hond te laten kwijlen: een stimulus die niets te maken heeft met eten. Licht en warmte hebben daarentegen wel degelijk met elkaar te maken, omdat licht ook warmte produceert. Onderzoeker Arri Priimägi: "We willen nu onderzoeken of het ook mogelijk is om materialen te conditioneren met volledig niet-gerelateerde stimuli. Omdat functionele materialen gevoelig zijn voor een reeks prikkels naast licht en warmte – zoals elektrische en magnetische velden, veranderingen in vocht en verschillende chemicaliën – zijn er tal van opties voor de verdere toepassing van dit concept. Het materiaal moet dan wel ook een soort geheugenelement bevatten, dat in het gelexperiment de zelfassemblage van gouden nanodeeltjes was en in het lichtgestuurde robotexperiment de lichtgevoelige moleculen die tijdens het conditioneren in het materiaal diffundeerden."
Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…
De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…
Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…
Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…
Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…
Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…