A esfoliação de material mais rápida do mundo tem uso potencial para produção de fotoativador
p Esfoliação por luz de um cristal orgânico após irradiação com luz de 365 nm na face lateral do cristal. Crédito:Osaka City University
p Pesquisadores descobriram, enquanto explora as propriedades fotomecânicas do diarileteno, que, sob irradiação com luz ultravioleta, o cristal do composto se desprende em cristais do tamanho de um micrômetro à velocidade mais rápida do mundo de 260 microssegundos. À medida que o material retorna à sua antiga estrutura molecular quando exposto à luz visível, o método de esfoliação se posiciona como candidato à fabricação de fotoativadores. p Olhe para qualquer peça de maquinário e você verá uma complexa rede de peças móveis, ou atuadores, cada um com sua própria função, todos trabalhando juntos para um objetivo comum. Desta perspectiva, a forma como a maioria das máquinas difere é na forma como seus atuadores são alimentados:as escavadeiras dependem de líquido comprimido (hidráulico), o sistema de freio de um carro usa ar comprimido (pneumático), e uma impressora tem eletricidade.
p E se as partes móveis de uma máquina pudessem ser alimentadas por luz? Uma máquina composta de fotoativadores não precisaria de contato direto com a fonte de energia para se mover. Entre suas muitas funções possíveis, poderia ser manipulado com precisão em lugares onde as máquinas com fiação elétrica ou circuitos não podem - por exemplo, os capilares do corpo humano.
p “O problema tem sido manipular um material com luz na velocidade e tamanho adequado para dispositivos fotomecânicos, "diz o estudante de graduação Masato Tamaoki. Ele fazia parte de um grupo de pesquisa, liderado pelo Professor Seiya Kobatake da Escola de Graduação em Engenharia, Osaka City University que, usando luz ultravioleta em cristais feitos de um composto chamado diarileteno, cristais descascados do tamanho de 2-4 micrômetros na velocidade de 260 microssegundos, tornando-se a esfoliação mais rápida do mundo de um material fotomecânico. Seus resultados foram publicados online em
Crescimento e Design de Cristais da American Chemical Society em 19 de abril, 2021.
p "Meu laboratório tem explorado as propriedades fotomecânicas do diarileteno há muitos anos, "diz o professor Kobatake. Eles descobriram que, sob luz ultravioleta, as moléculas do composto demonstraram comportamentos como expansão / contração, dobrando, torcendo e descascando. "Havia apenas dois exemplos de comportamento de peeling, tornando-o um movimento muito raro, "afirma o Sr. Tamaoki, "focamos nessa questão experimentando o tamanho do cristal e as condições de fotoirradiação."
Esfoliação por luz de um cristal orgânico após irradiação com luz de 365 nm na face lateral do cristal. Crédito:Osaka City University p Eles descobriram que sob a pressão da luz ultravioleta que penetra relativamente todo o diarileteno, iria mudar para uma cor azul e rachar. Contudo, se a luz estava focada nas proximidades do cristal, o descascamento da seção exposta ocorreu em surpreendentes 260 microssegundos. Comparando isso com medições previamente registradas de 10s de segundos a 10s de minutos, "estamos muito satisfeitos por ter descoberto o mais rápido do mundo, comportamento de esfoliação fotoreversível, que se espera se torne um novo método de fabricação de materiais fotoativadores, "afirma o Sr. Tamaoki.