- Siempre hay una creciente necesidad de materiales que puedan mostrar tanto resistencia como flexibilidad.
- Los científicos han descubierto uno que puede cambiar significativamente la forma a pequeñas variaciones de temperatura sin romperse.
- El equipo espera que, con un mayor control, los cristales del material puedan usarse en dispositivos médicos.
Cuando los materiales orgánicos cambian de forma repetidamente, generalmente lo hacen al romperse. Por lo tanto, un material que puede alterar su forma y permanecer completo tiene varias ventajas y usos potenciales. Es bueno, entonces, que los físicos de la Universidad de Radboud en los Países Bajos y la Universidad de Nankai en China hayan descubierto dicho material por accidente.
"Tiendo a llamarlo la 'máquina de pinball molecular'", dice Theo Rasing, profesor de espectroscopía de sólidos e interfaces en Radbou, en un comunicado de prensa. El material de cristal orgánico, conocido como 4-DBpFO, pudo demostrar sus habilidades de cambio de forma cuando los científicos lo hicieron arrojar una cuenta de vidrio a altas velocidades. 4-DBpFO entregó una fuerza equivalente a 10,000 veces su propio peso.
Según los científicos, los cristales 4-DBpF0 tienen propiedades únicas, como la capacidad de cambiar significativamente la forma a pequeñas variaciones de temperatura alrededor de 180 grados Celsius sin romperse. Eso significa que el material podría usarse como bombas de fluidos en "laboratorios en un chip" (LOC), a menudo visto en dispositivos médicos que pueden permitir a los diabéticos medir su azúcar en la sangre, o incluso nano píldoras, que podrían medir la temperatura corporal de una persona dentro.
En este momento, muchos LOC todavía están en la etapa de prueba de concepto. "El problema con los cristales orgánicos actuales es que tales cambios en la forma debido a la temperatura, por ejemplo, rompen rápidamente el material", dice Rasing. El equipo espera que su material pueda cambiar eso.
"Nuestro descubrimiento de estas propiedades en este material fue en realidad un golpe de suerte", dice Yulong Duan, Ph.D. candidato y primer autor del estudio. "Estábamos estudiando principalmente estos materiales por sus interesantes propiedades ópticas, pero cuando cambiamos la temperatura bajo el microscopio, el cristal se disparó de repente".
En lugar de romperse, las moléculas de los materiales se deslizan entre sí.
A continuación, los científicos quieren estudiar si el efecto puede cambiarse a temperaturas más bajas a través de cambios en la estructura molecular. Después de descubrir el material por accidente, quieren ver si se puede calentar y enfriar de manera controlada.
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