באמצעות אור UV, הם יצאו לכופף סוג מסוים של גבישי 2,4-dinitroanisole - שנבחרו בגלל מקדם ההתפשטות התרמית הגדול שלהם. אורך הגל UV שנבחר תואם שיא ספיגה בחומר, וכתוצאה מכך חימום.
התבוננות מדוקדקת חשפה תנועה מסובכת כאשר ה-UV הופעל (או כיבוי) בפתאומיות, מה שהתברר כעלייה (או ירידה) מעריכית לכפיפה של 1.2° על פני 100 אלפיות השנייה, ועם זאת, צלצול מכני של ~±0.05° בשעה תדר התהודה המכני של 390Hz של הגביש.
"גילינו ללא ספק רטט טבעי מהיר וקטן שנגרם על ידי האפקט הפוטותרמי", אמר מדען Waseda Hideko Koshima. "יתר על כן, השגנו מהירות גבוהה וכיפוף גדול על ידי הדהוד פוטותרמית של הרטט הטבעי."
לאחר מכן, הצוות ניצל את הגילוי הזה של עווית מהירה כדי לקבל יותר תנועה, על ידי פעימת UV בתדר התהודה - תמונה שמאלה, קריסטל באורך 6 מ"מ בעובי 0.15 מ"מ עם גירוי מורחב של 390 הרץ.
מודלים מתמטיים מפורטים גילו כי מדובר באפקט תרמי גרידא, וישים באופן נרחב לחומרים אחרים, וכי הוא יעיל בהמרת אנרגיה אופטית לאנרגיה מכנית.
"הממצאים שלנו מראים שכל גביש סופג אור יכול להפגין הפעלה במהירות גבוהה ורב-תכליתית באמצעות תנודות טבעיות מהדהדות", אמר קושימה. "זה יכול לפתוח דלתות ליישומים של גבישים פוטותרמיים, מה שמוביל בסופו של דבר לרובוטים רכים בחיים האמיתיים עם יכולת הפעלה במהירות גבוהה."
העבודה מתוארת ב"רטט טבעי המושרה באמצעות צילום להפעלה רב-תכליתית ובמהירות גבוהה של גבישים", שפורסם ב-Nature Communications.
העיתון המלא זמין לקריאה ללא תשלום, ושווה עיון ולו רק כדי לראות באיזו מידה המתמטיקה התאימה למידות.
ראה עוד : מודולי IGBT | LCD מציג | רכיבים אלקטרוניים