p Pesquisadores da Escola de Engenharia da Universidade Tufts desenvolveram compósitos elastoméricos magnéticos que se movem de maneiras diferentes quando expostos à luz, levantando a possibilidade de que esses materiais possam permitir uma ampla gama de produtos que realizam movimentos simples a complexos, de minúsculos motores e válvulas a painéis solares que se inclinam em direção à luz do sol. A pesquisa está descrita em artigo publicado hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences . p Em biologia, há muitos exemplos em que a luz induz movimento ou mudança - pense em flores e folhas voltadas para a luz do sol. Os materiais acionados por luz criados neste estudo são baseados no princípio da temperatura de Curie - a temperatura acima da qual certos materiais mudam suas propriedades magnéticas. Ao aquecer e resfriar um material magnético, pode-se desligar e ligar seu magnetismo. Biopolímeros e elastômeros dopados com CrO2 ferromagnético aquecem quando expostos a laser ou luz solar, perdendo temporariamente suas propriedades magnéticas até que esfriem novamente. Os movimentos básicos do material, moldado em filmes, esponjas, e hidrogéis, são induzidos por eletroímãs ou permanentes próximos e podem exibir como flexão, torcendo, e expansão.

p "Poderíamos combinar esses movimentos simples em movimentos mais complexos, como rastejar, andando, ou nadar, "disse Fiorenzo Omenetto, Ph.D., autor correspondente do estudo e Professor de Engenharia Frank C. Doble na Escola de Engenharia de Tufts. "E esses movimentos podem ser acionados e controlados sem fio, usando luz. "

p A equipe de Omenetto demonstrou alguns desses movimentos complexos construindo garras suaves que capturam e liberam objetos em resposta à iluminação. "Uma das vantagens desses materiais é que podemos ativar seletivamente porções de uma estrutura e controlá-las usando luz localizada ou focada, "disse Meng Li, o primeiro autor do artigo, "E, ao contrário de outros materiais acionados por luz baseados em cristais líquidos, esses materiais podem ser moldados para se mover em direção, ou longe da direção da luz. Todos esses recursos somam-se à capacidade de tornar objetos grandes e pequenos com complexos, movimentos coordenados. "

p Para demonstrar essa versatilidade, os pesquisadores construíram um "motor Curie" simples. Um filme acionado por luz foi moldado em um anel e montado em um poste de agulha. Colocado perto de um ímã permanente, quando um laser foi focado em um ponto fixo no anel, ele desmagnetiza localmente essa parte do anel, criando uma rede de força desequilibrada que faz com que o anel gire. Acontece que o ponto desmagnetizado recupera sua magnetização e um novo ponto é iluminado e desmagnetizado, fazendo com que o motor gire continuamente.

p Os materiais usados ​​para criar os materiais acionados por luz incluem polidimetilsoloxano (PDMS), que é um elastômero transparente amplamente utilizado, muitas vezes moldado em filmes flexíveis, e fibroína de seda, que é um material biocompatível versátil com excelentes propriedades ópticas que podem ser moldadas em uma ampla gama de formas - de filmes a géis, tópicos, blocos e esponjas.

p "Com padronização de material adicional, padronização de luz e controle de campo magnético, poderíamos, teoricamente, alcançar movimentos ainda mais complicados e ajustados, como dobrar e desdobrar, troca de válvula microfluídica, motores micro e nano e muito mais, "disse Omenetto.