Materiais Avançados

Polímero anda impulsionado por luz

Fotomovimento

Químicos da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, desenvolveram um material polimérico que ondula sob ação da luz, impulsionando-se para a frente.

Para compor uma estrutura capaz de se mover sozinha, como se fosse um pequeno motor, basta prender uma tira do material de polímero em uma armação apropriada. Quando iluminado, ele anda sozinho.

Anne Gelebart e seus colegas afirmam que este pequeno dispositivo, do tamanho de um clipe de papel, é a primeira máquina do mundo a converter a luz diretamente em uma caminhada utilizando unicamente uma fonte de luz fixa.

A velocidade máxima do material é equivalente à de uma lagarta, cerca de meio centímetro por segundo.

A equipe acredita que ele poderá ser usado para transportar pequenos itens em locais difíceis de alcançar ou para manter limpa a superfície dos painéis solares - eles colocaram grãos de areia na tira e a sujeira foi removida pelo movimento ondulatório.

Motor ondulante

O movimento do novo material é devido ao fato de um lado se contrair em reação à luz, enquanto o outro se expande, fazendo com que ele se arqueie quando iluminado. Essa deformação desaparece instantaneamente assim que a luz é desligada.

Embora o material pareça transparente para o olho humano, ele absorve completamente a luz violeta, criando assim uma protuberância e, por decorrência, uma sombra.

A parte da tira que está na luz, começa a se abaixar, criando uma depressão. Como consequência, a próxima parte da tira fica na luz e começa a se deformar. Desta maneira, a depressão move-se para trás, criando um movimento ondulante contínuo, fazendo o polímero comportar-se como um músculo artificial.

Quando a tira é presa dentro de um quadro menor do que seu comprimento, cria-se uma estrutura capaz de se mover, afastando-se da luz. Quando ele é colocado de cabeça para baixo, a onda viaja na direção oposta, fazendo com que o dispositivo caminhe em direção à luz.

O mecanismo é forte, com a tira sendo capaz de transportar um objeto muito maior e mais pesado do que o próprio dispositivo, inclusive subindo uma ladeira.

Bibliografia:

Making waves in a photoactive polymer film
Anne Helene Gelebart, Dirk Jan Mulder, Michael Varga, Andrew Konya, Ghislaine Vantomme, E. W. Meijer, Robin L. B. Selinger, Dirk J. Broer
Nature
Vol.: 546, 632-636
DOI: 10.1038/nature22987




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