¿Los cristales son frágiles e inelásticos? Una nueva clase de materiales orgánicos cristalinos inteligentes y flexibles ha desafiado este punto de vista. Ahora, los científicos han diseñado una estructura cocristalina suave y molecular que se dobla y retuerce de forma reversible y sin desintegración cuando es estimulada por la alta temperatura, la fuerza mecánica,o bajo luz UV. Esta calidad multifuncional lo convierte en un candidato robusto para la electrónica molecular avanzada y otros materiales nuevos, como informaron los autores en la revista Angewandte Chemie .
Las estructuras de cristal pueden ser bastante elásticas. Esta noción ha surgido recientemente, después de que se informaran los primeros cristales moleculares dinámicos y adaptativos hace diez años. Los cristales que pueden doblarse sin desintegrarse son materiales atractivos en microrobotics, electrónica flexible y dispositivos ópticos. Ahora, un equipo de científicos dirigido por Naba Kamal Nath en el Instituto Nacional de Tecnología de Meghalaya, India, y Panče Naumov en la Universidad de Nueva York, Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, han ampliado un poco más los límites de los cristales individuales.cristal blando que se retuerce y se retuerce al calentarse y enfriarse, se dobla de manera reversible bajo la luz ultravioleta y se deforma y reforma en respuesta a la fuerza mecánica. Además, las grietas en los cristales se curan a sí mismas durante el ciclo térmico, señalaron los científicos.
La cristalinidad de los cristales orgánicos moleculares surge del empaquetamiento de las capas de la molécula. Estas capas se mantienen en su lugar mediante interacciones intermoleculares como enlaces de hidrógeno, interacción hidrofóbica o interacciones entre anillos aromáticos. Los cristales preparados por Naumov y Nath contenían dos moléculas diferentes., probenecid, un compuesto farmacológico prescrito para mejorar la excreción de ácido úrico, y 4,4'-azopiridina, un compuesto azo heteroaromático que se sabe que cambia de una conformación alargada a una más curvada cuando se irradia con luz ultravioleta.dos moléculas consisten en capas 2D apiladas en disposición entrecruzada.
El calentamiento, según descubrieron los autores, causó un cambio de fase en esta estructura, un ligero reordenamiento que condujo a diferentes ángulos de empaque. La larga y delgada lámina fibrosa de cristal se retorció. Pero no para siempre. El enfriamiento recuperó su orden molecular original, y ella hoja se enderezó nuevamente. Además, la flexión mecánica fue posible sin grietas, y la irradiación con luz UV causó una flexión rápida y reversible
El material no solo combinó tres funcionalidades: torsión reversible al calentar, flexión elástica inducida por la fuerza mecánica y flexión rápida y reversible bajo la luz UV, sino que también se curó: los autores informaron que las grietas y pequeñas grietas desaparecieron cuandoel cristal se cicló entre temperatura ambiente y temperaturas elevadas.
Estos efectos equivalen a una notable multifuncionalidad del cristal orgánico. Por lo tanto, se recomienda como un candidato valioso para la próxima generación de semiconductores de estado sólido, electrónica flexible y otras tecnologías donde se desea una combinación de propiedades mecánicas aparentemente contradictorias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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