Des scientifiques du RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS) et de l'Université de Tokyo ont développé un film qui se recroqueville et se redresse de manière autonome lorsqu'il est exposé à de minuscules, changements à peine mesurables de l'humidité ambiante. Lorsqu'il est irradié avec de la lumière ultraviolette, ce qui provoque des changements dans la capacité du film à absorber et à désorber l'eau, il peut même "sauter" dans les airs.
Selon Daigo Miyajima du CEMS, "Notre étude est partie d'une découverte fortuite. Lorsque nous avons placé un composé appelé carbonate de guanidinium dans un four à haute température, nous avons constaté qu'il formait non seulement une substance pulvérulente - comme c'est habituellement le cas dans des procédés similaires - mais aussi un film jaunâtre qui collait à la surface du substrat. Le film était un polymère de nitrite de carbone composé de polymères empilés d'heptazine orientés parallèlement à la surface du substrat."
La surprise est venue lorsque l'équipe a commencé à analyser ce film inhabituel. Ils ont pu le retirer du substrat en le trempant dans de l'eau tiède, et a constaté qu'il était extrêmement léger malgré sa ténacité. Ce qu'ils ne pouvaient pas expliquer au début, c'est qu'aux conditions ambiantes, le matériau se plierait soudainement puis se redresserait à nouveau, sans aucun stimulus externe évident.
Le groupe a fait un certain nombre d'expériences pour déterminer pourquoi cela se produisait, et j'ai trouvé que la clé était minuscule, changements essentiellement indétectables de l'humidité ambiante. Ils ont trouvé, par exemple, que déplacer une goutte d'eau à proximité du film le redresserait, mais que cela ne s'est pas produit lorsqu'ils ont veillé à ce qu'il n'y ait pas de mouvement d'air à l'intérieur de la boîte. Ils ont pesé le film lorsqu'il était étiré et recroquevillé, et a trouvé une infime diminution - de seulement 680 nanogrammes par 10 millimètres carrés - dans la configuration recroquevillée. Ils ont conclu qu'il désorbait l'eau sur une surface et que les liaisons entre les molécules d'eau et le polymère créaient une contrainte mécanique qui modifiait la forme du film. Le changement s'est produit extrêmement rapidement, ne prenant que 50 millisecondes lorsque le film était exposé à la lumière ultraviolette.
