Científicos crean plástico que se ‘endurece’ cuando se expone a la luz

Un material revolucionario creado por científicos de la Universidad de Texas en Austin podría ser la solución robótica definitiva para replicar ciertas características de los seres vivos, como la piel y los músculos. En el estudio, publicado el jueves (13) en la revista la ciencia, los investigadores usaron solo luz y un catalizador para alterar propiedades como la dureza y la elasticidad en moléculas del mismo tipo.

El resultado – un material diez veces más fuerte que el caucho natural – resulta de la estandarización de un dominio fuerte en un dominio elástico. Para ello, los autores utilizaron un sistema de catalizador dual que producía lo que llamaron un «polioctenámero», con dominios viscoelásticos blandos y otros dominios semicristalinos duros.

El gran descubrimiento fue poder controlar espacialmente las propiedades del polímero con estos materiales dispares unidos cohesivamente.

¿Cómo controlan los científicos las propiedades físicas del polímero?

«La capacidad de controlar la cristalización y, por lo tanto, las propiedades físicas del material, con la aplicación de la luz es potencialmente transformadora para la electrónica portátil o los actuadores en la robótica ligera», dice Zachariah Page, profesor asistente de química y uno de los autores del estudio. . papel.

El camino a este resultado comenzó con un monómero, es decir, un solo «mar» (parte), que se une a otros para producir polímeros, con propiedades similares al plástico más utilizado. Pero al probar esta estructura con varios catalizadores, uno de ellos creó un polímero semicristalino, como los que se encuentran en el caucho sintético, cuando se añade al monómero bajo luz visible.

El endurecimiento del material. en las áreas que la luz ha tocado ocurrió a temperatura ambiente, con monómero y catalizador disponibles en tiendas minoristas, y con el uso de LED azules de bajo costo. Cuando se selecciona la sustancia adecuada, la reacción se lleva a cabo en menos de una hora y no requiere el uso de ningún tipo de residuo peligroso. El equipo ahora creará más objetos para probar la usabilidad del nuevo material.

ARTÍCULOla cienciaDOI: 10.1126/ciencia.add6975.