Un material orgánico que puede cambiar de forma repetidamente sin romperse tendría muchas aplicaciones útiles, como músculos artificiales, bombas o como interruptor. Los físicos de la Universidad de Radboud descubrieron accidentalmente un material con esa propiedad. Sus hallazgos se publicarán en la revista científica. Comunicaciones de la naturaleza el 8 de octubre.
"Tiendo a llamarlo la 'máquina de pinball molecular, '", dice Theo Rasing, profesor de espectroscopia de sólidos e interfaces en la Universidad de Radboud. Junto con colegas de Nijmegen y China, Demuestra las habilidades de cambio de forma del material al hacer que arroje una cuenta de vidrio a alta velocidad. En ese proceso, el material de cristal orgánico 4-DBpFO entrega una fuerza correspondiente a 10, 000 veces su propio peso.
Los cristales tienen la propiedad única de cambiar significativamente de forma a pequeñas variaciones de temperatura alrededor de 180 grados Celsius, y hacerlo sin romper, lo que permite que ese cambio se repita cientos de veces.
El mundo científico tiene una gran necesidad de diminutas máquinas en movimiento hechas de material orgánico, que se pueden utilizar como bombas de fluido en "laboratorios en un chip" (LOC), por ejemplo. Los usos bien conocidos de los LOC incluyen el dispositivo que permite a los diabéticos medir su azúcar en sangre y nano píldoras que miden las funciones corporales. "El problema con los cristales orgánicos actuales es que tales cambios de forma debido a la temperatura, por ejemplo, romper rápidamente el material, "Explica Rasing.
El material que encontraron los investigadores no se rompe con los repetidos cambios de forma, porque las moléculas se deslizan unas sobre otras. "Nuestro descubrimiento de estas propiedades en este material fue en realidad un golpe de suerte, "dice Yulong Duan, Doctor. candidato y primer autor de la publicación. "Estábamos estudiando principalmente estos materiales por sus interesantes propiedades ópticas, pero cuando cambiamos la temperatura bajo el microscopio, el cristal se disparó repentinamente ".
Para poder dar más pasos hacia posibles aplicaciones, los investigadores quieren estudiar cómo el efecto podría cambiar a temperaturas más bajas a través de cambios en la estructura molecular. También quieren investigar cómo podrían hacer que el material cambie de forma utilizando pulsos de luz cortos, para que el material se pueda calentar y enfriar de forma controlada.