Una caja autoplegable rápida impulsada por la luz. (A) Perfiles de tiempo de los movimientos de plegado automático de una hoja de papel en forma de cruz con y sin irradiación de luz NIR. La muestra se colocó en la plataforma y se iluminó con luz NIR (100 mW cm-2) normal a su superficie (la luz incide desde arriba). (B) Imágenes IR de la caja autoplegable con y sin iluminación luminosa (100 mW cm − 2, Luz NIR). Crédito:(c) 2015 Avances de la ciencia (2015). DOI:10.1126 / sciadv.1500533
(Phys.org) —Un equipo de investigadores de la Universidad de Donghua en China ha encontrado una manera de hacer que objetos diminutos (de 0,8 a 6 centímetros) hechos de láminas de grafeno se muevan de formas específicas utilizando solo calor e luz infrarroja, y se basa en en origami. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el equipo describe los tipos de grafeno que utilizaron, los tipos de objetos que crearon y las formas en que los objetos se pudieron mover.
El trabajo del equipo se inspiró en el origami, una forma de arte basada en papel plegable. En este caso, En cambio, el papel consistía en dos tipos de láminas de grafeno de un átomo de espesor infundidas con compuestos de hidrógeno y oxígeno que daban como resultado óxido de grafeno y óxido de grafeno-polidopamina. El primero no reacciona al agua, pero el segundo sí. Para crear estructuras tipo origami, el equipo infundió este último con moléculas de agua y luego unió los dos tipos de láminas, cuando se aplicó calor o luz al segundo tipo, provocaría la liberación de moléculas de agua, hacer que el papel se encoja un poco, que a su vez ejercería una fuerza que tiraría contra el segundo tipo de hoja. Esto permitió la creación de bisagras o juntas que podrían emplearse a pedido, que hizo que los objetos fueran programables en cierto sentido.
Para demostrar la utilidad de su idea, el equipo unió las hojas de tal manera que se formara una caja por sí sola. Otro ejemplo fue el de una hoja que se transformó en un objeto con forma de gusano que era capaz de moverse lentamente a lo largo de una superficie; el equipo descubrió que podían hacer que girara calentando solo un lado. El tercero era un objeto con forma de garra que era capaz de agarrarse a otra cosa y, en algunos casos, podía levantar otros objetos pequeños.
Los investigadores creen que su investigación podría conducir al desarrollo de una amplia variedad de objetos, como robots controlados a distancia, ingeniería de tejidos o incluso el desarrollo de un tipo de músculo artificial. Para su próximo proyecto, quieren ver si es posible crear tipos similares de objetos a una escala mucho menor, tal vez hasta el tamaño nanométrico:creen que las propiedades y el rendimiento de objetos tan diminutos serían diferentes en esos tamaños y están ansiosos por descubrir cuáles pueden ser.
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