O material acumula a energia que recebe da luz na forma de energia mecânica, que os pesquisadores pretendem agora explorar para usos práticos.
[Imagem: Gad Fuks/Nicolas Giuseppone/Mathieu Lejeune]
Químicos franceses criaram uma espécie de músculo artificial superforte e totalmente inspirado nos motores moleculares dos músculos biológicos naturais.
Quando um dos seus músculos se move, o que você está vendo é o resultado em macroescala do movimento coletivo e sincronizado de um sem-número de motores moleculares - essencialmente proteínas - que tipicamente operam em distâncias de cerca de 1 nanômetro.
Quan Li e seus colegas do Instituto Charles Sadron conseguiram agora introduzir motores moleculares na estrutura de um gel polimérico e fazer com que esses motores moleculares também funcionem em conjunto para gerar um movimento em macroescala.
Para isso, os pontos de reticulação do polímero, que unem suas cadeias, foram substituídos por motores moleculares formados por duas partes que giram uma em relação à outra quando recebem energia.
E, melhor de tudo, a energia que serve de combustível para os motores é suprida por luz.
Quando ativados pela luz, os motores moleculares começam a girar, o que resulta em uma contração radical do polímero, diminuindo seu volume em quase 80%.
Armazenando energia da luz
Mas o material ainda guarda algumas surpresas, que os pesquisadores pretendem explorar a seguir: ele acumula a energia que recebe da luz na forma de energia mecânica.
Se o gel ficar exposto à luz tempo demais, a força exercida pelos motores moleculares é tamanha que o material atinge um ponto crítico e então colapsa repentinamente, desfazendo-se em pedaços.
Segundo a equipe, isso significa que pode ser possível "travar" o polímero com os motores moleculares "carregados" - antes que eles forcem um colapso do material - e então usar essa energia de forma controlada.
Artigo: Macroscopic contraction of a gel induced by the integrated motion of light-driven molecular motors.
Autores: Quan Li, Gad Fuks, Emilie Moulin, Mounir Maaloum, Michel Rawiso, Igor Kulic, Justin T. Foy, Nicolas Giuseppone