Des chercheurs de l'institut de recherche MESA+ de l'Université de Twente ont développé des rubans en spirale composés de molécules, capables de convertir la lumière en un mouvement macroscopique complexe. Par conséquent, ils ont réussi à amplifier le mouvement moléculaire et à le traduire dans le monde macroscopique. La recherche, qui s'inspire du mouvement des plantes, est publié dans la plus grande revue scientifique Chimie de la nature .

Au cours des dernières décennies, les chimistes ont construit diverses machines moléculaires, y compris les pincettes moléculaires et les ciseaux, et même des nanocars moléculaires. Cependant, le mouvement des machines moléculaires est généralement limité au nanomonde uniquement. Amplifier le mouvement de ces systèmes de manière à ce qu'ils affectent le monde macroscopique reste par conséquent un défi contemporain majeur. Les chercheurs de l'institut de recherche MESA+ de l'Université de Twente dirigé par la chercheuse principale Nathalie Katsonis ont relevé ce défi. Ils ont développé des rubans en spirale contenant des nanocommutateurs moléculaires. Ces spirales s'enroulent, tourner, se contracter ou se dilater sous l'influence de la lumière UV, et pourrait être utilisé pour effectuer un travail, par exemple en déplaçant des aimants.

Nanocommutateurs moléculaires

Les spirales sont constituées de fines bandes découpées dans un film de cristal liquide dopé avec des commutateurs moléculaires mesurant quelques nanomètres de long (un nanomètre est un millionième de millimètre). Lors de l'irradiation de la spirale avec de la lumière UV, l'intérieur de la bande se contracte, tandis que l'extérieur s'étend, entraînant la spirale enroulée. Avec le temps qui passe, ou après avoir exposé la spirale à la lumière normale, le matériau reprend sa forme initiale.

Les chercheurs sont capables de déterminer la forme originale des bandes en choisissant l'angle sous lequel elles sont découpées dans le film - ils peuvent obtenir une spirale à droite, une spirale à gauche, ou même une combinaison des deux. Par conséquent, il est également possible de pré-programmer les mouvements des spirales.

Les scientifiques se sont inspirés de la nature pour leurs recherches :la façon dont les spirales se déplacent est similaire à la façon dont les plantes grimpantes s'enroulent pour s'attacher à un support et finalement atteindre le soleil. Ces nouveaux matériaux nanostructurés pourraient être utilisés pour développer la robotique douce, ou en tant qu'éléments sans fil actifs dans les dispositifs microfluidiques.