Materiais Avançados

Memória óptica: Material solidifica e brilha ao ser tocado

Memória óptica: Material solidifica e brilha ao ser tocado
O processo retratado na sequência de imagens dura cerca de quatro segundos. [Imagem: Universidade de Michigan]

Toque amarelo

Ele se mantém líquido mesmo resfriado mais de 90º C abaixo do seu ponto esperado de congelamento.

E então, basta um leve toque para que ele se cristalize na forma de brilhantes cristais amarelos, que fluorescem intensamente sob luz ultravioleta.

Esse material estranho e promissor foi criado por Kyeongwoon Chung e seus colegas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, que afirmam que o novo material é cerca de um milhão de vezes mais sensível do que qualquer outra molécula capaz de mudar de cor em resposta à pressão.

A equipe está trabalhando de olho na indústria eletrônica, muito interessada em materiais à base de carbono - conhecidos como orgânicos - por serem mais baratos e mais fáceis de trabalhar do que materiais cristalinos, como o silício.

Semicondutores orgânicos

Chung estava trabalhando como uma família de moléculas orgânicas usadas em LEDs, células solares e transistores.

Essas moléculas têm um núcleo "rígido", de onde brotam duas cadeias laterais mais flexíveis. Se essas cadeias forem curtas, é o núcleo que determina como será a cristalização do material; se as cadeias forem longas, elas interagem, induzindo a formação de um tipo diferente de cristal.

Quando a equipe manipulou as moléculas para elas tivessem cadeias laterais de tamanhos diferentes, apareceu o comportamento inesperado, com o núcleo e as cadeias laterais operando em sentidos opostos e alterando completamente o processo de cristalização.

Como resultado, o material permanece líquido muito abaixo do seu ponto de congelamento, mas se cristaliza rapidamente em um vidro de forte cor amarela quando tocado.

Usos possíveis

Segundo a equipe, o comportamento inusitado leva o material para outros terrenos além da área da eletrônica orgânica, podendo ser útil em biossensores para diagnóstico médico.

A capacidade de escrever e apagar informações luminescentes também sugere o potencial para usar o material em memórias que codifiquem informações com luz em vez de magnetismo, embora essa "memória óptica" necessite ainda de muito desenvolvimento.

Bibliografia:

Shear-Triggered Crystallization and Light Emission of a Thermally Stable Organic Supercooled Liquid
Kyeongwoon Chung, Min Sang Kwon, Brendan M. Leung, Antek G. Wong-Foy, Min Su Kim, Jeongyong Kim, Shuichi Takayama, Johannes Gierschner, Adam J. Matzger, Jinsang Kim
ACS Central Science
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acscentsci.5b00091




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