La luz hace que la red cristalina se hinche, abriendo nuevas posibilidades para los músculos artificiales, pequeña electrónica. Crédito:Richard Remsing, Doctor., Universidad de Temple.
Cultiva monstruos. Juguetes acuáticos expandibles. Como los llames, son figuritas de plástico que se hinchan cuando se colocan en el agua.
La investigación en ciencia de nuevos materiales toma prestado de este concepto; solo en lugar de agua, Los ingenieros descubrieron que las diminutas redes de cristal llamadas "nanohojas moleculares autoensambladas" se expanden cuando se exponen a la luz.
El avance descrito en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias en marzo, podría formar la columna vertebral de nuevos actuadores alimentados por luz, osciladores y otros componentes electrónicos microscópicos útiles en el desarrollo de músculos artificiales y otros sistemas robóticos blandos.
El trabajo se centra en un concepto de ciencia de materiales conocido como fotostricción, lo que significa convertir la luz directamente en movimiento mecánico, dice el coautor principal del estudio, Shenqiang Ren, investigador del Instituto RENEW de la Universidad de Buffalo, que trabaja para resolver problemas ambientales complejos.
"Estamos usando luz, desde la luz del sol hasta un simple láser, para hacer que la nanohoja bidimensional se expanda a una velocidad increíblemente rápida, " él dice.
¿Qué rápido? Submilisegundos. El proceso es ayudado por el efecto fotostrictivo, que esencialmente evita la necesidad de crear electricidad para mover algo, dice Ren, Doctor, Catedrático del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB.
La nanohoja, hecha del compuesto de transferencia de carga molecular DBTTF y moléculas de buckyball, puede expandirse hasta un 5,7 por ciento de su tamaño original. según el estudio.
Si bien eso puede no parecer mucho, considere esto:un hombre de 200 libras que se expande 5.7 por ciento necesitaría agregar 11.4 libras en menos de un segundo para mantenerse al día con la nanoplaca activada por luz.
Los juguetes acuáticos expandibles crecen mucho más que eso, pero no vuelven a su tamaño original. Por el contrario, la nanohoja lo hace, haciéndolo potencialmente muy útil como actuador inducido por la luz en músculos artificiales, que tiene aplicaciones en todo, desde dispositivos médicos hasta robótica industrial.
