Tendencias21

Crean materiales que cambian de color al estimularlos térmicamente

Científicos valencianos han conseguido crear materiales que cambian de color al ser estimulados térmicamente, y que también presentan magnetismo y movimiento a escala microscópica. Se denominan ‘materiales que respiran’, puesto que el movimiento que presentan se asemeja al de un acordéon ‘respirando’.

Crean materiales que cambian de color al estimularlos térmicamente

Son materiales que respiran, que se abren y se cierran como un acordeón. Una investigación desarrollada en el Institut de Ciència Molecular (ICMol) de la Universitat de València permite la generación de materiales multifuncionales con diversas capacidades, como responder a estímulos térmicos, cambiar de color, ser magnéticos y presentar un movimiento en la escala de micras, como consecuencia de una variación en su estructura molecular.

Las conclusiones de este trabajo, liderado por el investigador Gonzalo Abellán y dirigido por los catedráticos Eugenio Coronado y Hermenegildo García, se publican en la revista Chemical Science.

Este estudio -en el que colaboran el Instituto de Tecnología Química (ITQ) de la Universitat Politècnica de València y la Universidad Autónoma de Madrid- presenta lo que los investigadores denominan materiales con respiración (breathing materials) “por el movimiento de los cristales, que se asemeja al de un acordeón abriendo y cerrándose”, apunta en la nota de prensa de la universidad Gonzalo Abellán, quien actualmente es investigador posdoctoral Marie Curie en la Universidad de Erlangen-Nuremberg (Alemania).

Abellán explica que han sintetizado unos materiales híbridos “basados en hidróxidos dobles laminares intercalados por moléculas termocrómicas, es decir, que cambian su color con la temperatura. El sistema se parece a un sándwich: las láminas son los hidróxidos, que en nuestro caso son magnéticos, y en el espacio interlaminar incorporamos las moléculas fotoactivas”.

Anclaje

La importancia de este hallazgo radica en que los investigadores han conseguido racionalizar la influencia que tiene la forma en la que las moléculas están conectadas a las láminas.

“Si el anclaje ocurre por un solo extremo de la molécula, las láminas presentan un movimiento de deslizamiento completamente reversible -al que denominamos respiración- cuando son sometidas a un estímulo externo, en este caso, un pequeño cambio de temperatura. Mientras que si las láminas están conectadas por los dos extremos, el movimiento genera una compresión y mucha tensión y presentan un movimiento más limitado. Esto se ve reflejado de forma drástica en las propiedades ópticas y magnéticas de estos materiales”, explica Abellán.

La investigación surgió a raíz de un trabajo previo desarrollado entre el ICMol y el ITQ. Este estudio demostró que se podían modular las propiedades magnéticas de un material híbrido con la luz.

Consiguieron sintetizar un material laminar híbrido en el que se habían modulado las propiedades magnéticas de una matriz inorgánica, basada en hidróxidos, gracias a los cambios de tamaño producidos en moléculas tipo azo bajo el efecto de un estímulo lumínico.

Ante una excitación con luz ultravioleta de las moléculas tipo azo, las láminas de la matriz inorgánica disminuyen su distancia y, por tanto, se alteran sus propiedades magnéticas. El material laminar híbrido puede volver a sus propiedades originales cuando se expone al agua o a una cierta humedad del aire, por el hecho de que se recupera la distancia inicial entre las láminas de la matriz inorgánica.

Al realizar aquel experimento, los investigadores se plantearon muchas preguntas acerca de cuáles eran los principales factores para controlar el movimiento de estos sistemas a voluntad; o qué papel podría jugar el diseño químico de las láminas magnéticas y las moléculas orgánicas intercaladas entre ellas, algo que han aprovechado en la nueva investigación.

Referencia bibliográfica:

Gonzalo Abellán, Jose Luis Jordá, Pedro Atienzar, María Varela, Miriam Jaafar, Julio Gómez-Herrero, Félix Zamora, Antonio Ribera, Hermenegildo García y Eugenio Coronado: Stimuli-responsive hybrid materials: breathing in magnetic layered double hydroxides induced by a thermoresponsive molecule. Chemical Science (2015). DOI: 10.1039/C4SC03460K.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21
  • Las ondas cerebrales se mueven en direcciones opuestas para crear recuerdos y luego para recuperarlos 25 marzo, 2024
    Los científicos descubrieron que las ondas cerebrales tendían a moverse desde la parte posterior del cerebro hacia el frente mientras las personas guardaban algo en su memoria. Por el contrario, cuando buscaban recordar la misma información, esas ondas se movían en la dirección opuesta, desde el frente hacia la parte posterior del cerebro.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una de las estrellas más antiguas del Universo muy cerca de la Vía Láctea 25 marzo, 2024
    La estrella LMC 119 fue apreciada en la Gran Nube de Magallanes, muy cerca de la Vía Láctea, y es la primera estrella de la segunda generación de formación estelar del Universo que se ha identificado en otra galaxia. Esta estrella, una de las más antiguas en el cosmos descubiertas hasta hoy, proporciona una ventana […]
    Pablo Javier Piacente