Попытки использовать
пластификаторы для изменения формы интеллектуальных устройств пока не
предпринимались. Однако легкое изменение формы может быть большим
преимуществом. В природе таким образом развивается защитная оболочка
яиц акулы [33] и вытягиваются волокна шелкопряда [34]. Одновременно
возникают и другие случаи, когда структура должна быть устойчива для
несения или создания нагрузки. В этом случае ее форма фиксируется
поперечными сшивками материала [35].
Морфология жидких кристаллов
может изменяться в результате изменения концентрации, температуры,
содержания солей, рН системы и т.д. Так как регулярно упакованный жидкий
кристалл имеет более высокую плотность и меньшую энергию, чем
неупорядоченная жидкость, увеличение давления и снижение температуры
способствуют переходу в жидкокристаллическое состояние. Белок защитной
оболочки яйца богомола имеет спиралеобразную структуру, если рН среды
выше 5, и изотропную, если ниже. Как было убедительно показано, коллаген
оболочки яйца акулы имеет жидкокристаллическую структуру [34], однако
при изменении солености окружающей воды он изменяет структуру упаковки.
Таким образом, имеется множество способов изменения
жидкокристаллической структуры. Эти изменения можно использовать для
получения информации о состоянии окружающей среды, что является основой
создания датчиков. Опрос датчика удобно проводить при помощи
поляризованного света методом удаленного контроля. По типу образовавшейся
морфологии можно также судить об условиях ее
формирования.
10.3. Заключение
Биологические системы
представляют интерес для создания интеллектуальных структур и
робототехники. Поэтому естественно обратиться к природе, чтобы выяснить,
как можно использовать приобретенный ею опыт для создания искусственных
сенсорных систем. Природа может служить подсказкой не только при создании
новых материалов и структур, но и при разработке технологий
производства, а также методов их разумного использования.
Природные системы
самоорганизованы на различных масштабных уровнях. На молекулярном и
микроструктурном уровнях это обусловлено жидкокристаллической
структурой материала. Но на макроуровне это почти наверняка
управляется совокупностью свойств различных элементов конструкции. Это
может быть неудобно для инженера (который должен быть уверен, что
структура будет надежно нести расчетные нагрузки) и тем более для
пользователя (который должен быть уверен в надежности структуры и не
знает, кому предъявить судебный иск, если она разрушится!). Вероятно,
саморазвиваю-
