Cultiva monstruos. Juguetes acuáticos expandibles. Como sea que los llames, son figuras de plástico que se hinchan cuando se colocan en el agua.
La investigación de la ciencia de los nuevos materiales toma prestado de este concepto; solo que en lugar de agua, los ingenieros descubrieron que pequeñas redes de cristal llamadas "nanohojas moleculares autoensambladas" se expanden cuando se exponen a la luz.
El avance, descrito en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias en marzo, podría formar la columna vertebral de nuevos actuadores, osciladores y otros componentes electrónicos microscópicos que funcionan con luz, útiles en el desarrollo de músculos artificiales y otros sistemas robóticos blandos.
El trabajo se centra en un concepto de ciencia de los materiales conocido como fotostricción, 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 solar hasta un simple láser, para hacer que la nanohoja bidimensional se expanda a una velocidad increíblemente rápida", dice.
¿Qué tan rápido? Submilisegundos. El proceso es asistido por el efecto fotostrictivo, que esencialmente evita la necesidad de crear electricidad para mover algo, dice Ren, PhD, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Escuela de UBIngeniería y Ciencias Aplicadas.
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 mantener el ritmo de la nanohoja activada por luz.
Los juguetes acuáticos expandibles crecen mucho más que eso, pero no vuelven a su tamaño original. Por el contrario, la nanohoja sí lo hace, lo que la hace potencialmente muy útil como actuador inducido por luz en músculos artificiales, que tiene aplicaciones en todo, desde medicinadispositivos a la robótica industrial.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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