La película de plástico que contiene azobenceno es un material peculiar:su superficie puede cambiar de forma cuando se expone a la luz, convirtiéndolo en un componente valioso en tecnologías / dispositivos modernos como pantallas de TV y células solares. Los científicos ahora muestran que solo una delgada, La capa superior de la película de plástico que contiene azobenceno dependiente de la luz debe ser sensible a la luz. en lugar de toda la película, abriendo nuevas formas de reducir potencialmente los costos de producción y revolucionar su uso.

Hasta aquí, Se ha aceptado ampliamente que la naturaleza sensible a la luz de este material se extiende por toda la película, pero los científicos no entendieron qué estaba causando el movimiento de cambio de forma. Un grupo de científicos dirigido por el Dr. Takahiro Seki de la Universidad de Nagoya, Japón, se propuso averiguar exactamente cómo sucede esto; han publicado sus hallazgos en la revista Informes científicos .

Citan un fenómeno bien estudiado llamado flujo de Marangoni como su inspiración:debido a este fenómeno, diferencias en la tensión superficial (la propiedad por la cual las partículas en la capa más externa de los líquidos siempre son atraídas hacia adentro, creando un límite para el líquido) causan muchos blandos, películas de plástico para moverse en un patrón peculiar. El ejemplo más famoso de este fenómeno es la formación de "patas de vino" o gotitas de líquido que se evaporan y se esparcen por la superficie de las copas de vino.

Decidieron probar si la luz ultravioleta provocaba cambios en la tensión superficial de la película plástica de azobenceno. y si esos cambios dieron lugar a que la película se moviera. Eligieron cubrir primero la película de azobenceno con una capa superior muy delgada que fuera sensible a la luz, luego expuso esta película a la radiación ultravioleta. Próximo, hicieron lo mismo con la película que estaba cubierta con una capa superior que no respondía a la luz. Para su entusiasmo, los científicos encontraron cambios estructurales en la superficie de la película con una capa superior sensible a la luz, pero no en la película con una capa superior insensible a la luz. "Esta es la primera vez que alguien ha demostrado que solo se necesita la sensibilidad a la luz de una capa muy delgada de nivel nanométrico para que una película que contiene azobenceno altere la morfología de su superficie bajo los rayos ultravioleta". "dijo el Dr. Seki.

Una observación importante de este estudio es que el movimiento del material no depende de la polarización de la luz, o la dirección en la que viajan las ondas de luz. Si fuera, eso sugeriría que hay otra fuerza a nivel molecular que afecta a toda la película. En lugar de, El Dr. Seki concluye que probablemente sean los cambios en la estructura química en la superficie inducidos por la radiación ultravioleta los que cambian la tensión superficial, induciendo movimiento a la parte superior de la película.

Describiendo las ramificaciones más amplias de sus resultados, El Dr. Seki dice:"Estamos en la cúspide de desarrollar este descubrimiento a escala industrial, pero puede imaginarse cómo la necesidad de una cantidad muy pequeña de material sensible a la luz puede reducir los costos. Muchos dispositivos ópticos como fotocopiadoras, impresoras, y los monitores dependen del cambio de superficie basado en la luz en la película de polímero de azobenceno. Según nuestros hallazgos, La película de azobenceno también puede actuar como un actuador (esa parte de un dispositivo que mueve otras partes) en una nanomáquina ".

Estas propiedades recién descubiertas tienen vastas implicaciones, de mejorar la economía de producción y bajar los precios de los materiales, para avanzar en el campo de la nanotecnología en sí.