Los alicates ópticos junto a las mandíbulas de una hormiga Formica polyctena para comparar (imagen compuesta de microscopio electrónico de barrido (SEM) con colores añadidos). Las dos mandíbulas (rojas) se cierran cuando se envía luz a través de las fibras ópticas (azul claro) que tienen un diámetro de 125 micrones, comparable al diámetro de un cabello humano. (Fuente:UW Physics) Crédito:UW Physics
Investigadores de la Facultad de Física, Universidad de Varsovia, utilizó la tecnología de elastómero de cristal líquido para demostrar una serie de microherramientas cultivadas en fibras ópticas. Las pinzas de 200 micrómetros se controlan de forma remota, sin cableado eléctrico ni tubería neumática, con luz verde a través de las fibras, la energía de la luz absorbida se convierte directamente en la acción de las mordazas.
Agarrar objetos es una habilidad fundamental para los organismos vivos, de los rotíferos microscópicos, a través de la asombrosa destreza de la mano humana, a las fauces de las ballenas depredadoras y los tentáculos blandos de los calamares gigantes, y también es vital para muchas tecnologías cada vez más reducidas. Pinzas mecánicas, alimentado por electricidad, neumático, servos hidráulicos o piezoeléctricos, se utilizan a escalas de hasta milímetros, pero su complejidad y necesidad de transmisión de fuerza impiden la miniaturización.
Investigadores de la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia con colegas de la Universidad de Ciencia y Tecnología AGH en Cracovia, Polonia ahora ha utilizado microestructuras de elastómero de cristal líquido que pueden cambiar de forma en respuesta a la luz para construir una microherramienta alimentada por luz:alicates ópticos. El dispositivo se construyó haciendo crecer dos mandíbulas dobladas en las puntas de fibras ópticas del tamaño de un cabello.
Los elastómeros cristalinos líquidos (LCE) son materiales inteligentes que pueden cambiar de forma reversible bajo iluminación con luz visible. En su prototipo, Los científicos combinaron los LCE alimentados por luz con un método novedoso para fabricar estructuras a escala micrométrica:cuando la luz ultravioleta se envía a través de la fibra óptica, una estructura en forma de cono crece en la punta de la fibra. La respuesta mecánica inducida por la luz de la microestructura así desarrollada depende de la orientación de las moléculas dentro del elemento elastómero y se puede controlar para obtener microactuadores que se doblan o contraen. La nueva técnica de crecimiento de elastómeros ofrece fácilmente una variedad de escalas micrométricas, Estructuras funcionales controladas a distancia:bloques de construcción para la caja de microherramientas.