Los investigadores descubrieron, mientras explora las propiedades fotomecánicas del diarileteno, que bajo irradiación con luz ultravioleta, el cristal del compuesto se desprende en cristales de tamaño micrométrico a la velocidad más rápida del mundo de 260 microsegundos. A medida que el material vuelve a su estructura molecular anterior cuando se expone a la luz visible, el método de exfoliación se posiciona como candidato para la fabricación de fotoaccionadores.

Mire cualquier pieza de maquinaria y verá una compleja red de piezas móviles, o actuadores, cada uno con su propia función, todos trabajando juntos por un objetivo común. Desde esta perspectiva, La forma en que la mayoría de las máquinas se diferencian es en la forma en que se accionan sus actuadores:las excavadoras dependen del líquido comprimido (hidráulico), el sistema de frenos de un automóvil utiliza aire comprimido (neumático), y una impresora tiene electricidad.

¿Y si las partes móviles de una máquina pudieran funcionar con luz? Una máquina formada por fotoactuadores no necesitaría contacto directo con la fuente de energía para moverse. Entre sus muchas funciones posibles, podría manipularse con precisión en lugares donde las máquinas con cableado eléctrico o circuitos no pueden, por ejemplo, los capilares del cuerpo humano.

"El problema ha sido manipular un material con luz a la velocidad y tamaño adecuados para dispositivos fotomecánicos, "dice el estudiante de posgrado Masato Tamaoki. Formaba parte de un grupo de investigación, dirigido por el profesor Seiya Kobatake de la Escuela de Graduados de Ingeniería, Universidad de la ciudad de Osaka que, usando luz ultravioleta en cristales hechos de un compuesto llamado diarileteno, desprendió cristales del tamaño de 2-4 micrómetros a la velocidad de 260 microsegundos, por lo que es la exfoliación más rápida del mundo de un material fotomecánico. Sus resultados se publicaron en línea en Crecimiento y diseño de cristales de la American Chemical Society el 19 de abril, 2021.

"Mi laboratorio ha estado explorando las propiedades fotomecánicas del diarileteno durante muchos años, "dice el profesor Kobatake. Descubrieron que bajo luz ultravioleta, las moléculas del compuesto demostraron comportamientos como expansión / contracción, doblando retorciéndose y pelando. "Solo hubo dos ejemplos del comportamiento de pelado, haciéndolo un movimiento muy raro, "afirma el Sr. Tamaoki, "Nos enfocamos en este tema experimentando con el tamaño de los cristales y las condiciones de fotoirradiación".

Descubrieron que bajo la tensión de la luz ultravioleta que penetraba relativamente en todo el diarileteno, cambiaría a un color azul y se agrietaría. Sin embargo, si la luz se enfoca en una vecindad del cristal, el desprendimiento de la sección expuesta se produjo a unos sorprendentes 260 microsegundos. Comparando esto con mediciones registradas previamente de 10 segundos a 10 segundos de minutos, "Estamos muy contentos de haber descubierto el más rápido del mundo, comportamiento de exfoliación fotoreversible, que se espera que se convierta en un nuevo método de fabricación de materiales de fotoaccionador, "afirma el Sr. Tamaoki.