Dyfodol Disglair i Opalau Polymer

Sampl o opalau polymer

Mae Prifysgol Aberystwyth yn parhau i chwarae rhan mewn datblygiadau newydd a chyffrous i greu deunyddiau smart yn seiliedig ar polymer a fyddai'n gallu cael eu defnyddio ar gyfer dillad y dyfodol ac agweddau eraill o’n bywydau bob dydd.

Drwy bentyrru haenau rheolaidd o farblys plastig meicroscopig, mae ymchwilwyr wedi canfod modd o gynhyrchu ‘opalau polymer’ sy’n gwasgaru golau yn lliwiau dwys gan greu effeithiau enfys tebyg i’r hyn a welir mewn tlysfeini opal, adenydd pili pala a chwilod.

Daeth y Dr Chris Finlayson o Brifysgol Aberystwyth yn rhan o'r prosiect tra’n gwneud cymrodoriaeth ôl-ddoethuriaeth yn Labordy Cavendish yng Nghaergrawnt. Ers symud i Aberystwyth ym mis Ebrill 2011 i weithio fel Darlithydd Ffiseg, mae wedi parhau yn aelod o’r tîm ymchwil sydd wedi bod yn datblygu’r deunydd ers dros ddegawd.

Mae'r Dr Finlayson ac aelodau eraill o’r tîm ym Mhrifysgol Caergrawnt, dan arweiniad yr Athro Jeremy Baumberg, bellach wedi datblygu proses rholio arbennig sy’n golygu bod modd cynhyrchu  llafnau o ddeunydd opal polymer ar raddfa ddiwydiannol. Mae hynny’n agor y drws i bob math o ddefnyddiau gwahanol fel dillad ‘smart’ i bobl neu adeiladau, neu ddiogelwch arian papur.

Yn ôl y Dr Finlayson, mae’r datblygiad diweddaraf yma yn cynnig ystod o gyfleoedd: "Tan nawr, mae wedi bod yn anodd iawn i gynhyrchu deunydd fel hyn yn ddigon rhad i ganiatau defnydd eang . Mae’n gwaith ni yn help i ddeall ymhellach cyfrinachau’r llafnau opal polymer pert yma a’r posibiliadau cyffrous sydd ynghlwm a nhw.”

Llun: Cynhyrchu ffilmiau ffotonig hyblyg: gan ddechrau gyda phowdwr o ronynnau cregyn-craidd polymer gludiog (a), mae ffilmiau polymer yn cael eu gwthio allan gyda'r gronynnau'n cael eu trefnu gan lafn osgiliadol sy'n creu plygiadau. Trwy newid meintiau'r nano-sfferau cychwynnol, caiff ffilmiau o liwau gwahanol eu cynhyrchu.

Dywed y Dr Finlayson hefyd y gallai’r deunydd gael ei ddefnyddio i atal twyll: “Mae Banc Lloegr wedi cyhoeddi eleni y byddan nhw fel gwledydd eraill ar draws y byd yn newid i ddefnyddio arian papur plastig (sef polymer). Yn y dyfodol, rydyn ni’n credu y gallai opalau polymer gael eu defnyddio fel arf yn y frwydr yn erbyn twyll nid yn unig o ran arian papur ond hefyd dillad a nwyddau moethus, er mwyn helpu ymhellach yn y frwydr yn erbyn twyll, fel hologram ar basbort.  Mae'r posibiliadau yn ddiddiwedd."

Mae’n bosib hefyd y gallai 'deunyddiau chameleon' o’r fath gael eu defnyddio i greu papur wal sy’n newid lliw, synwyryddion a dangosyddion, neu haenau adeiladu sy'n adlewyrchu pelydrau thermol isgoch.

Caiff yr ymchwil ei gefnogi gan Cyngor Ymchwil Peirinayddol a Gwyddorau Ffisegol y DU a'r Cyngor Ymchwil Ewropeaidd (ERC), ac mae modd darllen am y canfyddiadau diweddaraf mewn adroddiad yn y cylchgrawn Nature Communications.

Rhannu