Uma maneira de alterar intencionalmente a curvatura das moléculas dobradas usando um polímero e luz ultravioleta
p Imagem de microscopia eletrônica de varredura das bananas coloidais. Observe que a falsa coloração enfatiza a forma das partículas. A barra de escala é de 5 micrômetros. Crédito:Carla Fernandez-Rico
p Uma equipe de pesquisadores da University of Oxford e da Utrecht University desenvolveu uma maneira de alterar a curvatura das moléculas dobradas usando um polímero e luz ultravioleta. Em seu artigo publicado na revista
Ciência , o grupo descreve seu processo e possíveis usos para ele. Maria Helena Godinho, com a Universidade NOVA de Lisboa, publicou um artigo de Perspectiva na mesma edição de jornal descrevendo os benefícios do uso de hastes alongadas curvas (moléculas), também conhecido como núcleo dobrado ou moléculas em forma de banana, ao fazer fases cristalinas líquidas quirais - e também descreve o trabalho realizado pela equipe neste novo esforço. p Como observam os pesquisadores, quiralidade molecular (quando uma molécula não pode ser sobreposta em sua imagem no espelho) é geralmente necessária ao fazer fases cristalinas líquidas quirais - mas às vezes, outra abordagem é possível - usando curvas, moléculas alongadas que se assemelham a uma banana ou que têm um formato de núcleo dobrado. Neste novo esforço, os pesquisadores descobriram uma maneira de controlar o grau de curvatura em tais moléculas usando um polímero fotorresponsivo e luz ultravioleta. Eles também descobriram que compreender os blocos de construção dos materiais que levam à curvatura durante a automontagem das moléculas foi a chave para aprender como fazê-las dobrar nas formas desejadas.
p O trabalho envolveu começar com moléculas de fotoresiste SU-8 sem curvatura, e então usar o calor gerado por uma lâmpada ultravioleta para incitar a dobra devido à flambagem. Ao fazê-lo, eles descobriram que podiam alterar intencionalmente a curvatura das hastes monitorando seu progresso com microscopia confocal. Como parte de seu trabalho, eles descobriram que eram capazes de induzir uma ampla gama de comportamento de fase nas hastes, tais como fases esméticas (polares e antipolares) e fases nemáticas biaxiais. Eles também descobriram que eram capazes de incitar uma fase nemática do tipo splay-bend, uma realização rara no laboratório. O resultado líquido, como nota Godinho, é que o trabalho abriu as portas para a produção de uma nova gama de cristais líquidos coloidais nemáticos, que são, claro, usado em uma ampla variedade de displays em dispositivos eletrônicos.
Filme de microscopia confocal da deformação de bastonetes retos em bananas coloidais, um processo de aquecimento a 95 ° C. Crédito:Carla Fernandez-Rico Filme de microscopia confocal de como as bananas coloidais se movem ao formar a fase nemática splay-bend. Crédito:Carla Fernandez-Rico Filme microscópico de campo claro das bananas coloidais movendo-se livremente na água. Crédito:Carla Fernandez-Rico p
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p Bananas na fase nemática do tipo splay-bend são coloridas de acordo com a orientação da partícula, conforme indicado pelas setas brancas na inserção. Crédito:Carla Fernandez-Rico
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p Imagem de microscopia confocal da fase nemática splay-bend. Observe que a natureza ondulada dessas fases surge da forma de banana das partículas quando empacotadas juntas. O campo de visão é de 60x90 m2. Crédito:Carla Fernandez-Rico
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