Ricercatori della Facoltà di Fisica dell'Università di Varsavia, con colleghi polacchi e cinesi hanno utilizzato la tecnologia degli elastomeri a cristalli liquidi per dimostrare un micromotore rotativo alimentato dalla luce. L'anello di 5 millimetri di diametro, guidato e controllato da un raggio laser, può ruotare ed eseguire lavori, per esempio. ruotando un altro elemento installato sullo stesso asse.

Il movimento rotatorio in natura è molto raro, mentre allo stesso tempo onnipresente nella nostra civiltà. Mentre possiamo costruire una varietà di motori rotativi, di solito sono costituiti da molti elementi e ne rendono difficile la miniaturizzazione. Però, esiste un gruppo di materiali che consentono la costruzione di piccoli, dispositivi mobili e/o mobili:elastomeri a cristalli liquidi (LCE). La ricerca su questi materiali si concentra principalmente sulla progettazione delle forme LCE e sulla sua modifica all'illuminazione laser (ad es. piegamento).

Gli elastomeri a cristalli liquidi sono materiali intelligenti che possono esibire macroscopici, veloce, cambiamento di forma reversibile sotto diversi stimoli, compresa l'illuminazione con luce visibile. Possono essere fabbricati in varie forme nelle scale micro e millimetriche e, dall'ingegneria dell'orientamento molecolare, possono eseguire complesse modalità di attuazione.

Ricercatore dell'Università di Varsavia con i colleghi del Dipartimento di Scienze Matematiche dell'Università Xi'an Jiaotong-Liverpool di Suzhou, Cina; Istituto di Fisica Applicata presso l'Università Militare di Tecnologia di Varsavia; e Centro di materiali polimerici e carboniosi dell'Accademia polacca delle scienze a Zabrze, Polonia, hanno ora sviluppato un micromotore che ruota grazie alla deformazione mobile del materiale morbido, causato dal raggio laser e dalla sua interazione con il suolo. La parte principale, il rotore, è un anello di 5 millimetri. Un design appropriato dell'orientamento delle molecole di elastomero fornisce prestazioni stabili del micromotore o può aumentare la velocità di rotazione.

"Nonostante la bassa velocità, circa una rotazione al minuto, il nostro motore ci permette di guardare la micromeccanica dei materiali morbidi intelligenti da una prospettiva diversa e dà spunti di riflessione quando si tratta del loro potenziale utilizzo, " afferma la dott.ssa Klaudia Dradrach della Photonic Nanostructure Facility. Il design del motore è stato ispirato dai motori piezoelettrici ad anello, spesso presenti nei meccanismi di messa a fuoco automatica degli obiettivi fotografici. Il contributo degli scienziati dell'Accademia polacca delle scienze di Zabrze e dell'Università militare di tecnologia è stato fondamentale per lo sviluppo del metodo di fabbricazione riproducibile dei componenti in miniatura LCE. In particolare, giovani ricercatori hanno preso parte allo studio, tra cui Mikolaj Rogoz e Przemyslaw Grabowski, dottorato di ricerca studenti della Facoltà di Fisica dell'Università di Varsavia.

I ricercatori che in precedenza hanno dimostrato un robot lumaca alimentato dalla luce che si muove come i suoi parenti naturali credono che nuovi materiali intelligenti combinati con metodi di fabbricazione avanzati consentiranno loro di costruire ulteriori componenti e azionamenti in miniatura.