Menggunakan cahaya UV, mereka berusaha untuk membengkokkan jenis kristal 2,4-dinitroanisole tertentu - dipilih kerana pekali pengembangan haba yang besar. Panjang gelombang UV yang dipilih sepadan dengan puncak penyerapan dalam bahan, mengakibatkan pemanasan.
Pemerhatian rapat mendedahkan gerakan yang rumit apabila UV dihidupkan (atau dimatikan) secara tiba-tiba, yang ternyata menjadi peningkatan eksponen (atau kejatuhan) kepada lenturan 1.2° lebih 100ms dan, ditindih di atasnya, deringan mekanikal ~±0.05° pada frekuensi resonan mekanikal 390Hz bagi kristal.
"Kami secara kebetulan menemui getaran semula jadi yang cepat dan kecil yang disebabkan oleh kesan fototerma," kata saintis Waseda, Hideko Koshima. “Tambahan pula, kami mencapai lenturan berkelajuan tinggi dan besar dengan menggemakan getaran semula jadi secara fototerma.”
Pasukan itu kemudian mengeksploitasi penemuan kedutan pantas ini untuk mendapatkan lebih banyak gerakan, dengan berdenyut UV pada frekuensi resonans - gambar kiri, 6mm panjang 0.15mm tebal kristal dengan rangsangan 390Hz dilanjutkan.
Pemodelan matematik terperinci mendedahkan bahawa ini adalah kesan haba semata-mata, dan secara meluas boleh digunakan untuk bahan lain, dan ia cekap dalam menukar tenaga optik kepada tenaga mekanikal.
"Penemuan kami menunjukkan bahawa mana-mana kristal yang menyerap cahaya boleh mempamerkan penggerak serba boleh berkelajuan tinggi melalui getaran semula jadi yang bergema," kata Koshima. "Ini boleh membuka pintu kepada aplikasi kristal fototerma, yang akhirnya membawa kepada robot lembut kehidupan sebenar dengan keupayaan penggerak berkelajuan tinggi."
Kerja ini diterangkan dalam 'Getaran semula jadi teraruh fototerma untuk penggerak kristal serba boleh dan berkelajuan tinggi', diterbitkan dalam Nature Communications.
Kertas penuh tersedia untuk dibaca tanpa bayaran, dan patut dilihat jika hanya untuk melihat sejauh mana ketepatan matematik sepadan dengan ukuran.
Lihat lagi: modul IGBT | Memaparkan LCD | Komponen Elektronik