Los investigadores han demostrado que los cristales diminutos del tamaño de un micrómetro, apenas visibles para el ojo humano, pueden "caminar" al estilo de un gusano de pulgada a través del portaobjetos de un microscopio. Otros cristales son capaces de diferentes modos de locomoción, como rodar, voltear doblando retortijón, y saltando. En el futuro, estos cristales en movimiento pueden abrir las puertas al desarrollo de robots basados ​​en cristales.

Los investigadores, dirigido por Hideko Koshima en la Universidad de Waseda en Tokio, Japón, han publicado un artículo sobre cristales andantes y rodantes en un número reciente de Comunicaciones de la naturaleza .

"Creemos que este hallazgo abre las puertas a un nuevo campo de la robótica de cristal, "Koshima le dijo a Phys.org". Actualmente, los robots hechos de metales son rígidos y pesados, haciéndolos inadecuados para la interacción diaria con los humanos. Nuestro objetivo es hacer robots blandos simbióticos utilizando cristales mecánicos ".

En su trabajo, los investigadores estudiaron cristales asimétricos derivados del azobenceno quiral. En experimentos, demostraron que la exposición de los cristales a temperaturas frías y calientes alternas (que cambian entre 120 ° y 160 ° C en el transcurso de aproximadamente 2 minutos) provoca cambios en la forma de los cristales.

Dependiendo de sus dimensiones, algunos de los cristales se doblan y se enderezan repetidamente. Durante ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento, estos cambios de forma se traducen en el movimiento mecánico de caminar como un gusano.

Los cristales con otras dimensiones exhiben doblarse y voltearse bajo cambios de temperatura. En experimentos, Los ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento hicieron que estos cristales rodaran rápidamente por una superficie, alcanzando velocidades de 16 mm / segundo. Esto fue aproximadamente 20, 000 veces más rápido que los cristales andantes, que se arrastraba a solo 3 mm / hora.

Como explican los investigadores, las formas asimétricas de los cristales es la fuerza motriz de ambos tipos de locomoción. En particular, los cristales andantes tienen un gradiente de espesor mientras que los cristales rodantes tienen un gradiente de ancho. Ambas variedades de cristal experimentan una transición de fase a una temperatura crítica, y debido a la asimetría, esto da como resultado un cambio de forma que es más pronunciado en un extremo del cristal que en el otro.

Junto con investigaciones anteriores que han demostrado el movimiento de los cristales en otros tipos de cristales, Los nuevos resultados sugieren que los cristales parecen ser candidatos prometedores para la robótica. En general, materiales que responden a estímulos externos, como cambios de temperatura, tienen aplicaciones potenciales como sensores, interruptores y en una amplia variedad de otras áreas.

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