Periset telah mendemonstrasikan bahwa kristal kcil berukuran mikrometer – hampir tidak terlihat oleh mata telanjang – dapat “berjalan” dengan gaya mirip ulat jengkal di seluruh slide mikroskop. Kristal lainnya mampu melakukan berbagai model gerakan seperti berguling, salto, melengking, berputar, dan melompat. Di masa depan, kristal bergerak seperti ini dapat membuka pintu bagi perkembangan robot berbasis kristal.
Para peneliti, yang dipimpin oleh Hideko Koshima di Universitas Waseda di Tokyo, Jepang, telah menerbitkan sebuah makalah tentang kristal berjalan dan berguling dalam edisi terbaru Nature Communications .
“Kami percaya bahwa temuan ini membuka pintu ke bidang baru robotika kristal,” kata Koshima kepada Phys.org. “Saat ini, robot yang terbuat dari logam yang kaku dan berat, membuat mereka tidak cocok untuk interaksi sehari-hari dengan manusia. Tujuan kami adalah membuat robot lunak simbiosis menggunakan kristal mekanis.”
Dalam karyanya, para peneliti menyelidiki kristal asimetris yang berasal dari azobenzena kiral. Dalam berbagai percobaan, mereka menunjukkan kristal ditampilkan pada suhu panas dan dingin bergantian (berubah antara 120 ° dan 160 ° C selama kira-kira 2 menit) menyebabkan perubahan bentuk kristal.
Bergantung pada dimensi mereka, beberapa kristal berulang kali menekuk dan meluruskannya. Selama pemanasan berulang dan siklus pendinginan, perubahan bentuk ini diterjemahkan ke dalam gerakan mekanis seperti berjalan seperti ulat jengkal.
Kristal dengan dimensi lain dapat melekuk dan membalik di bawah perubahan suhu . Dalam percobaan, siklus pemanasan dan pendinginan yang berulang menyebabkan kristal ini berguling cepat melintasi permukaan, mencapai kecepatan 16 mm / detik. Ini sekitar 20.000 kali lebih cepat dari pada kristal berjalan, yang merangkak sepanjang hanya 3 mm / jam.
Seperti yang dijelaskan para peneliti, bentuk kristal asimetris merupakan kekuatan pendorong kedua jenis penggerak. Secara khusus, kristal berjalan memiliki gradien ketebalan sedangkan kristal berguling memiliki gradien lebar. Kedua varietas kristal mengalami transisi fase pada suhu kritis , dan karena asimetri, ini menghasilkan perubahan bentuk yang lebih terasa di satu ujung kristal daripada di sisi lain.
Seiring dengan penelitian sebelumnya yang telah menunjukkan gerak kristal pada jenis kristal lainnya, hasil baru menunjukkan bahwa kristal tampak menjanjikan sebagai calon robotika. Secara umum, bahan yang merespons rangsangan eksternal, seperti perubahan suhu, memiliki potensi aplikasi seperti sensor, sakelar, dan berbagai area lainnya.
