El estudio de las estructuras cristalinas de los materiales orgánicos ha permitido avances significativos tanto en la tecnología como en la comprensión científica del mundo material. Recientemente, un equipo de investigación de Tokyo Tech, incluido el profesor Takanori Fukushima, desarrolló un nuevo material orgánico con propiedades sorprendentes y sin precedentes.

Los investigadores diseñaron un derivado de trifenileno quiral con dos enantiómeros, estructuras que son imágenes especulares. Cuando se calienta y se deja enfriar, su enantiómero primero se comportó como un líquido, pero luego autoensamblado en una estructura de orden superior, con resultados inesperados. Mediante técnicas de difracción de rayos X, el equipo determinó que el compuesto quiral formó espontáneamente láminas 2-D (que parecen tela de espina de pescado) y luego se apilaron en una estructura tridimensional periódica de un cristal ordenado.

Asombrosamente, cuando las gotas del material se colocan sobre un sustrato vertical y se dejan deslizar debido a la gravedad, la estructura ordenada se conserva a medida que las gotas se deslizan y giran. Si bien el motivo de este comportamiento inesperado aún no se ha revelado por completo, este nuevo material puede ser capaz de restaurar su orden estructural mientras se desliza porque tiene propiedades tanto líquidas como cristalinas. Es más, el equipo descubrió que la quiralidad del compuesto determina si el movimiento de rotación y deslizamiento es en sentido horario o antihorario. "El hecho de que este movimiento macroscópico de las gotitas pueda ser controlado por la quiralidad de puntos pequeños incorporada en las cadenas laterales de las moléculas es sorprendente, "dice el profesor Fukushima.

Los materiales capaces de preservar sus propiedades estructurales a largo plazo tendrían una gran demanda porque podrían tener aplicaciones potenciales en campos como la electrónica y la óptica. "El interesante comportamiento de nuestro ensamblaje molecular amplía nuestra comprensión fundamental de la formación de la estructura, motilidad y fase de materiales blandos, "dice el profesor Fukushima. Estos hallazgos deberían ser intrigantes e inspiradores para los científicos que intentan dilucidar las propiedades de los materiales orgánicos, profundizando así nuestra comprensión del orden estructural en materiales blandos, y a la vez, conduciendo a avances significativos en tecnologías a nanoescala.