Rapid and reversible shape changes of molecular crystals on photoirradiation

偶氮苯 光异构化 发色团 光致变色 异构化 二芳基乙烯 聚合物 可见光谱 紫外线 辐照 化学物理 分子开关 材料科学 光电子学 紫外线 化学 微秒 光学 Crystal(编程语言) 分子 光化学 纳米技术 复合材料 物理 有机化学 计算机科学 核物理学 程序设计语言 催化作用
作者
Seiya Kobatake,Shizuka Takami,Hiroaki Muto,Tomoyuki Ishikawa,Masahiro Irie
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:446 (7137): 778-781 被引量:1161
标识
DOI:10.1038/nature05669
摘要

The development of actuators based on materials that reversibly change shape and/or size in response to external stimuli has attracted interest for some time. A particularly intriguing possibility is offered by light-responsive materials, which allow remote operation without the need for direct contact to the actuator. The photo-response of these materials is based on the photoisomerization of constituent molecules (typically trans-cis isomerization of azobenzene chromophores), which gives rise to molecular motions and thereby deforms the bulk material. This effect has been used to create light-deformable polymer films and gels, but the response of these systems is relatively slow. Here we report that molecular crystals based on diarylethene chromophores and with sizes ranging from 10 to 100 micrometres exhibit rapid and reversible macroscopic changes in shape and size induced by ultraviolet and visible light. We find that on exposure to ultraviolet light, a single crystal of 1,2-bis(2-ethyl-5-phenyl-3-thienyl)perfluorocyclopentene changes from a square shape to a lozenge shape, whereas a rectangular single crystal of 1,2-bis(5-methyl-2-phenyl-4-thiazolyl)perfluorocyclopentene contracts by about 5-7 per cent. The deformed crystals are thermally stable, and switch back to their original state on irradiation with visible light. We find that our crystals respond in about 25 microseconds (that is, about five orders of magnitude faster than the response time of the azobenzene-based polymer systems) and that they can move microscopic objects, making them promising materials for possible light-driven actuator applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玛卡巴卡应助平常的毛豆采纳,获得100
刚刚
默默的青旋完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
搜集达人应助淡淡采白采纳,获得10
4秒前
高高代珊完成签到 ,获得积分10
5秒前
gmc发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
善学以致用应助Mian采纳,获得10
7秒前
学科共进发布了新的文献求助60
8秒前
LWJ完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
缓慢的糖豆完成签到,获得积分10
9秒前
阉太狼完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
soory完成签到,获得积分10
11秒前
任性的傲柏完成签到,获得积分10
11秒前
lwk205完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
一一完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
高中生完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
希望天下0贩的0应助TT采纳,获得10
14秒前
xxegt完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
爱吃泡芙发布了新的文献求助10
15秒前
susu完成签到,获得积分10
17秒前
会神发布了新的文献求助10
17秒前
KK完成签到,获得积分10
18秒前
充电宝应助justin采纳,获得10
20秒前
21秒前
Ch完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
ajun完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
春江完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808