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Pesquisas demonstram que nanodispositivos baseados em movimentos de dimensões atômicas, induzidos por luz, poderão ter aplicações em tecnologias futuras, substituindo micromotores, sem a necessidade de componentes mecânicos. Exemplo de movimento molecular induzido pela luz pode ser observado pela flexão de uma lâmina delgada de silício, ligado a um polímero de azobenzeno e a um material suporte, em dois comprimentos de onda, conforme ilustrado na figura. Com a aplicação de luz ocorrem reações reversíveis da cadeia do polímero, que promovem o movimento observado.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Esquema em preto e branco com duas caixas retangulares transparentes, cada uma contendo uma cadeia molecular com dois anéis aromáticos. Na caixa da esquerda, as setas curvas indicam a transição "365 nm" para a caixa da direita, onde a molécula aparece dobrada, com os anéis mais próximos entre si e um detalhe ampliado mostrando a nova forma; a seta curva "420 nm" retorna da caixa da direita para a esquerda. A tampa da caixa da direita aparece levemente deslocada, com uma seta curva sobre ela. À direita, uma legenda identifica os átomos por esferas de diferentes tons: Hidrogênio (esferas claras pequenas), Carbono (esferas cinzas) e Nitrogênio (esferas escuras), além de hastes representando ligações. Abaixo do esquema há a fonte.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
365 nm
420 nm
Átomos:
Hidrogênio
Carbono
Nitrogênio
TOMA, H. E. A nanotecnologia das moléculas. Química Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado).
O fenômeno de movimento molecular, promovido pela incidência de luz, decorre do(a)
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movimento vibracional dos átomos, que leva ao encurtamento e à relaxação das ligações.
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isomerização das ligações N=N, sendo a forma cis do polímero mais compacta que a trans.
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tautomerização das unidades monoméricas do polímero, que leva a um composto mais compacto.
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ressonância entre os elétrons do grupo azo e os do anel aromático que encurta as ligações duplas.
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variação conformacional das ligações N=N, que resulta em estruturas com diferentes áreas de superfície.