Este polímero obtiene energía de la luz y puede avanzar como una oruga

Anne Helene Gelebart et al. / Nature, 2017

Un equipo de la Universidad Técnica de Eindhoven, en los Países Bajos, y de Kent State University, en los Estados Unidos, ha creado un material dúctil que se dobla por acción de la luz. Una vez que recibe radiación ultravioleta, este polímero en forma de tira se mueve hacia adelante del mismo modo que lo haría una oruga. El estudio fue publicado en Nature
 
El comportamiento del material está basado en el fenómeno de la fotoisomerización, en donde los materiales cambian de estructura, pasando de un isómero a otro bajo la acción de la radiación. Para efectos de este estudio, se crearon monómeros basados en azobenceno en forma de tiras que reaccionan a la luz ultravioleta. 
 
El potencial de esta tecnología está en la locomoción por luz, en la creación de superficies que puedan limpiarse de manera autónoma, y en el uso eficiente de energía fotomecánica y el transporte en miniatura. 
 
Para que este efecto, que sucede a un nivel molecular, se transforme en un completo movimiento macroscópico, los científicos crearon unas tiras con este material. Los monómeros fueron distribuidos en hileras de modo tal que se doblan de modo perpendicular unos con otros. Como resultado, las moléculas se contraen a lo largo de la tira de un lado y otro, alternadamente, haciendo que la tira se encoja y expanda sobre su eje. 
 
Para activar el movimiento, la película es iluminada por la luz ultravioleta de manera casi horizontal. Al doblarse un fragmento de la tira, la otra parte resultaba “eclipsada”. El movimiento ondulatorio se obtiene iluminando la película en diferentes direcciones. 

Principio de movimiento de la tira. La dirección del movimiento ondulatorio depende de la orientación de las moléculas en la película. 
Anne Helene Gelebart et al. / Nature, 2017

Como el objetivo de este estudio es crear dispositivos que se muevan de manera eficiente utilizando la luz como fuente de energía, los investigadores aseguraron la tira del polímero dentro de un marco, lo cual generó el perfecto movimiento de oruga. Sin embargo, cuando se proyecta luz sobre la tira sin el marco, es necesario mover la luz a lo largo de la tira y en viceversa para activar el movimiento ondulatorio. 

A principios de 2017, un equipo de científicos estadounidenses creó un pequeño robot con músculos que se activan con la luz. También, un equipo de físicos chinos ha logrado que una partícula pueda ir de un lugar a otro con ayuda de la luz y la combinación de dos efectos, cada uno de los cuales prevalece en diferentes posiciones. 
 
Gregory Kopiev

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