Coat polystyreen met een vloeibaar kristallijne kunststof, en je krijgt het plastic-equivalent van een bimetaal. Het trekt krom bij temperatuurverandering en je kunt zelf instellen hoe krom en in welke richting, melden onderzoekers van Rice University (VS).

Volgens onderzoeksleider Rafael Verduzco leent het idee zich in de eerste plaats voor biomedische toepassingen. Van de gebruikte materialen is immers allang bekend dat ze biocompatibel zijn. Medicijnverpakkingen liggen voor de hand, maar je kunt ook denken aan een beweegbare ondergrond voor celculturen of een implantaat dat vervormt als je er een infraroodbundel op richt.

Achteraf is het logisch. In de nematische fase zet zo’n ‘liquid crystal elastomer’ (LCE) sterk uit wanneer je het opwarmt. Het onderliggende polystyreen is vrijwel niet temperatuurgevoelig, en de combinatie trekt dus krom. Welke kant uit, hangt ten eerste af van de oriëntatie van de vloeibare kristallen in het elastomeer, en ten tweede van de temperatuur op het moment dat je de polystyreenlaag aanbrengt. De dikte van de (stugge) polystyreenlaag bepaalt hoe snel het gaat.

In het tijdschrift Soft Matter beschrijft Verduzco hoe je alle mogelijke buigpatronen kunt creëren door een beetje handig met laagdiktes en oriëntaties te spelen, en door de polystyreenlaag te voorzien van patronen.

Ten opzichte van eerder voorgestelde ‘geheugenplastics’ heeft de constructie tevens het voordeel dat de kromming omkeerbaar is: bij afkoeling krijg je de oorspronkelijke vorm weer terug. Behalve wanneer je de verhitting overdrijft en het polystyreen zacht laat worden, want dan trekt de boel recht en kromt bij afkoeling de andere kant op.

bron: Rice University