Un materiale organico che può cambiare forma ripetutamente senza rompersi avrebbe molte applicazioni utili, come muscoli artificiali, pompe o come interruttore. I fisici della Radboud University hanno scoperto per caso un materiale con quella proprietà. I loro risultati saranno pubblicati sulla rivista scientifica Comunicazioni sulla natura l'8 ottobre.
"Tendo a chiamarlo il 'flipper molecolare, '" dice Theo Rasing, professore di spettroscopia dei solidi e delle interfacce alla Radboud University. Insieme ai colleghi di Nimega e della Cina, dimostra le capacità di cambiamento di forma del materiale facendogli lanciare una perla di vetro ad alta velocità. In quel processo, il materiale cristallino organico 4-DBpFO fornisce una forza corrispondente a 10, 000 volte il proprio peso.
I cristalli hanno la proprietà unica di cambiare significativamente forma a piccole variazioni di temperatura intorno ai 180 gradi Celsius, e farlo senza rompersi, che consente di ripetere la modifica centinaia di volte.
Il mondo scientifico ha un grande bisogno di minuscole macchine in movimento fatte di materiale organico, che possono essere utilizzate come pompe per fluidi su "labs on a chip" (LOC), Per esempio. Gli usi ben noti dei LOC includono il dispositivo che consente ai diabetici di misurare la glicemia e le nano pillole che misurano le funzioni corporee. "Il problema con gli attuali cristalli organici è che tali cambiamenti di forma dovuti alla temperatura, Per esempio, rompere rapidamente il materiale, "Spiega Rasing.
Il materiale che i ricercatori hanno trovato non si rompe dopo ripetuti cambi di forma, perché le molecole scivolano l'una sull'altra. "La nostra scoperta di queste proprietà in questo materiale è stata in realtà un colpo di fortuna, "dice Yulong Duan, dottorato di ricerca candidato e il primo autore della pubblicazione. "Stavamo studiando questi materiali principalmente per le loro interessanti proprietà ottiche, ma quando abbiamo cambiato la temperatura al microscopio, il cristallo improvvisamente schizzò via."
Per poter compiere ulteriori passi verso possibili applicazioni, i ricercatori vogliono studiare come l'effetto potrebbe essere spostato a temperature più basse attraverso cambiamenti nella struttura molecolare. Vogliono anche studiare come potrebbero far cambiare forma al materiale usando brevi impulsi di luce, così il materiale può essere riscaldato e raffreddato in modo controllato.
