Un descubrimiento sin precedentes ha emergido desde la Universidad de Colorado, Boulder. Científicos han logrado crear un material a base de pequeños cristales orgánicos que, al recibir luz, generan una fuerza considerable capaz de alzar hasta 1.000 veces su propio peso.
¿Cómo Funciona?
Los materiales fotomecánicos, como se les conoce, tienen la increíble habilidad de transformar la luz directamente en fuerza mecánica. Ello involucra una serie de disciplinas desde la fotoquímica hasta la ingeniería. Estos materiales albergan actuadores fotomecánicos, esenciales para lograr movimientos físicos y que se controlan simplemente alterando las condiciones de iluminación.
Un Paso Adelante en la Fotomecánica
Ryan Hayward, autor principal del estudio, señaló la novedad de su investigación: «Tomamos la energía lumínica y la convertimos directamente en deformación mecánica». Una de las barreras en este campo ha sido llevar los movimientos a nivel molecular a una respuesta mecánica de gran escala.
Históricamente, ciertos sólidos cristalinos que cambian de forma ante una reacción fotoquímica presentaban fisuras al ser expuestos a la luz. El equipo de Boulder decidió abordar este problema utilizando cristales derivados del diarylethene, incrustados en un material polimérico (polietileno tereftalato o PET) con poros de tamaño micrométrico. Al hacerlo, no solo potenciaron su durabilidad y producción de energía al recibir luz, sino que también previnieron fracturas en los cristales.
Este compuesto innovador puede doblarse hasta 180° sin romperse y mantiene su capacidad de respuesta fotomecánica. Cambia su forma al alternar entre luz UV y luz visible, y puede hacer todo esto sin requerir calor o electricidad.
Pruebas de Peso… ¡y con Resultados Impresionantes!
La verdadera magia se reveló durante experimentos donde los cristales se pusieron a prueba en tareas de levantamiento. Un conjunto de cristales de apenas 0.02 mg pudo alzar una esfera de nylon de 20 mg, es decir, ¡1,000 veces su propio peso!
«Estos nuevos actuadores superan a los anteriores. Responden rápido, duran más y pueden levantar objetos pesados», enfatizó Hayward.
El Futuro de los Actuadores Fotomecánicos
Aunque estas innovaciones son prometedoras, todavía queda trabajo por hacer. El equipo busca lograr un mayor control sobre los movimientos del material y mejorar su eficiencia. «Aún tenemos un largo camino por recorrer antes de que estos materiales compitan con actuadores actuales», admitió Hayward. Sin embargo, su estudio marca un punto de inflexión en el camino hacia un futuro en el que robots, vehículos y drones podrían funcionar sin cables eléctricos o baterías pesadas.
Vía www.colorado.edu
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