Les chercheurs ont découvert, tout en explorant les propriétés photomécaniques du diaryléthène, que sous irradiation avec de la lumière UV, le cristal du composé se décolle en cristaux de taille micrométrique à la vitesse la plus rapide au monde de 260 microsecondes. Lorsque le matériau retrouve son ancienne structure moléculaire lorsqu'il est exposé à la lumière visible, la méthode d'exfoliation se positionne comme candidate à la fabrication de photoactionneurs.

Regardez n'importe quelle machine et vous verrez un réseau complexe de pièces mobiles, ou actionneurs, chacun avec sa propre fonction, tous travaillant ensemble pour un objectif commun. De cette perspective, la façon dont la plupart des machines diffèrent est la façon dont leurs actionneurs sont alimentés :les excavatrices dépendent du liquide comprimé (hydraulique), le système de freinage d'une voiture utilise de l'air comprimé (pneumatique), et une imprimante a l'électricité.

Et si les pièces mobiles d'une machine pouvaient être alimentées par la lumière ? Une machine composée de photoactionneurs n'aurait pas besoin de contact direct avec la source d'alimentation pour se déplacer. Parmi ses nombreuses fonctions possibles, il pourrait être manipulé avec précision dans des endroits où les machines avec un câblage ou des circuits électriques ne peuvent pas, par exemple, les capillaires du corps humain.

"Le problème a été de manipuler un matériau avec de la lumière à la vitesse et à la taille appropriées pour les appareils photomécaniques, " dit Masato Tamaoki, étudiant diplômé. Il faisait partie d'un groupe de recherche, dirigé par le professeur Seiya Kobatake de la Graduate School of Engineering, Université de la ville d'Osaka qui, en utilisant la lumière UV sur des cristaux constitués d'un composé appelé diaryléthène, des cristaux décollés de la taille de 2 à 4 micromètres à la vitesse de 260 microsecondes, ce qui en fait l'exfoliation la plus rapide au monde d'un matériau photomécanique. Leurs résultats ont été publiés en ligne dans Croissance et conception du cristal de l'American Chemical Society le 19 avril 2021.

« Mon laboratoire explore les propriétés photomécaniques du diaryléthène depuis de nombreuses années maintenant, " dit le professeur Kobatake. Ils ont constaté que sous la lumière UV, les molécules du composé ont démontré des comportements tels que l'expansion/contraction, pliant, torsion et pelage. "Il n'y avait que deux exemples du comportement de pelage, ce qui en fait un mouvement très rare, " déclare M. Tamaoki, "nous nous sommes concentrés sur cette question en expérimentant la taille des cristaux et les conditions de photoirradiation."