O estudo das estruturas cristalinas dos materiais orgânicos permitiu avanços significativos tanto na tecnologia quanto na compreensão científica do mundo material. Recentemente, uma equipe de pesquisa da Tokyo Tech, incluindo o professor Takanori Fukushima, desenvolveu um novo material orgânico com propriedades surpreendentes e inéditas.

Os pesquisadores desenvolveram um derivado de trifenileno quiral com dois enantiômeros, estruturas que são imagens espelhadas. Quando aquecido e deixado para esfriar, seu enantiômero primeiro se comportou como um líquido, mas, em seguida, auto-montado em uma estrutura de ordem superior, com resultados inesperados. Por meio de técnicas de difração de raios-X, a equipe determinou que o composto quiral formava espontaneamente folhas 2-D (que se parecem com tecido em espinha) e depois se empilhavam em uma estrutura 3-D periódica de um cristal ordenado.

Surpreendentemente, quando as gotas do material são colocadas em um substrato vertical e deixadas para deslizar devido à gravidade, a estrutura ordenada é preservada conforme as gotas deslizam e giram. Embora o motivo desse comportamento inesperado ainda não tenha sido totalmente divulgado, este novo material pode ser capaz de restaurar sua ordem estrutural ao deslizar, porque tem propriedades tanto líquidas quanto cristalinas. Além disso, a equipe descobriu que a quiralidade do composto determina se o movimento giratório-deslizante é no sentido horário ou anti-horário. "O fato de que este movimento macroscópico das gotículas pode ser controlado pela quiralidade de pequenos pontos incorporados nas cadeias laterais das moléculas é surpreendente, "diz o Prof Fukushima.

Materiais capazes de preservar suas propriedades estruturais em um longo intervalo teriam alta demanda porque eles poderiam ter aplicações potenciais em áreas como eletrônica e óptica. "O comportamento interessante de nossa montagem molecular estende nossa compreensão fundamental da formação da estrutura, motilidade e fase de materiais macios, "diz o Prof. Fukushima. Essas descobertas devem ser intrigantes e inspiradoras para os cientistas que tentam elucidar as propriedades dos materiais orgânicos, aprofundando assim nossa compreensão da ordem estrutural em materiais macios, e, por sua vez, levando a avanços significativos em tecnologias em nanoescala.