p Uma equipe liderada por pesquisadores da Faculdade de Engenharia FAMU-FSU tem uma nova visão sobre as moléculas que mudam de forma em resposta à luz. p Os pesquisadores que estudam polímeros à base de azobenzeno descobriram que seu volume livre - uma medida do espaço entre as cadeias de polímeros - estava fortemente relacionado com a capacidade dos polímeros de converter a radiação de luz visível em energia mecânica.

p Os resultados foram publicados em Materiais Funcionais Avançados .

p "Se você colocar um monte de gente em um elevador, é muito difícil sair, "disse o autor sênior Billy Oates, o professor Cummins Inc. de Engenharia Mecânica na Faculdade de Engenharia FAMU-FSU. "Mas se você tiver espaço suficiente entre eles, você pode se mover. Isso é o que encontramos, que o espaço entre a massa das moléculas de polímero faz a diferença. "

p O azobenzeno é um composto químico fotoativável. Isso significa radiação eletromagnética, em particular, ultravioleta e luz visível - pode alterar a geometria e as propriedades químicas de uma molécula.

p Uma rede de polímeros de azobenzeno parece um monte de fios de espaguete agrupados. Quando a luz atinge a rede, faz com que algumas moléculas encurtem e mudem da forma de uma haste para a forma de um bumerangue.

p Estudos anteriores investigaram a natureza fotomecânica do azobenzeno, mas este trabalho foi o primeiro a quantificar a conversão de energia em massa para um sistema de polímeros de azobenzeno em escala molecular. Os pesquisadores descobriram que a taxa de conversão de energia leve em mecânica cresceu 10 vezes maior à medida que o volume livre aumentou de 0,5 por cento para 12 por cento.

p Como outra parte deste trabalho, os pesquisadores também desenvolveram um novo modelo de granulação grossa para explicar como os polímeros de azobenzeno interagem. Modelos de granulação grossa são uma maneira de simplificar o comportamento de grandes, sistemas moleculares complexos com perda mínima de informação para que os cientistas possam realizar simulações que de outra forma seriam inviáveis ​​com modelos moleculares detalhados.

p A pesquisa pode levar a novas tecnologias de materiais inteligentes. Por exemplo, em vez de usar fios para mover eletricidade, os engenheiros poderiam usar a luz para controlar remotamente os componentes da máquina. Uma aplicação possível poderia ser um método para mover os muitos espelhos que fazem parte de uma matriz em uma usina de energia solar térmica.

p "Você não precisa se preocupar com fiação elétrica bagunçada, "Oates disse." Você só precisa de uma linha de visão para obter a luz no sistema. Essa é a maior oportunidade aqui, o desenvolvimento de uma nova forma de acionar materiais e estruturas com luz. "