Plástico inteligente pode tornar robôs mais ágeis e duráveis
O novo material reúne propriedades mecânicas como dureza e flexibilidade em um único dispositivo, podendo ser esticado e dobrado em qualquer direção
Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin (UT), nos Estados Unidos, desenvolveram um plástico "inteligente" que pode ser usado na fabricação de robôs e equipamentos eletrônicos mais macios e flexíveis, podendo ser dobrados e esticados em todas as direções sem quebrar.
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Segundo os cientistas, o novo material precisa apenas de um tipo certo de luz e um catalisador para apresentar propriedades antagônicas — como dureza e elasticidade de moléculas — juntas em um mesmo composto, fazendo com que ele seja 10 vezes mais resistente que a borracha natural.
"Se você quiser que seu telefone dobre ou se quiser colocar um adesivo no seu braço que possa ler informações médicas diferentes, esse dispositivo precisa se mover com seu corpo, dobrar e esticar", ,explica o pós-graduando em engenharia de materiais Adrian Rylski, autor principal do estudo.
Plástico inteligente
O novo material criado pelos pesquisadores possui uma rigidez controlada por meio da aplicação de tensões variadas, podendo ser deformado conforme a necessidade. A vantagem é que esse composto pode ser duro e macio ao mesmo tempo e se adaptar aos diferentes tipos de movimentos robóticos, por exemplo.
NEW: @UTAustin Researchers are one step closer towards flexible robotics and electronics. They created a new material called 'smart plastic'. Hear what their plans are for this new material tonight at 6 pm. pic.twitter.com/Tgx3RjUpi4
— Lindsey Ragas (@LindseyRagas) October 14, 2022
Para criar o plástico inteligente, os cientistas usaram um monômero — uma pequena molécula que se liga a outras para formar blocos maiores chamados polímeros — muito parecido com o encontrado em plásticos comuns. Depois de testar vários tipos de catalisadores, eles descobriram um que reagia à luz visível, resultando em um polímero semicristalino semelhante à borracha sintética.
"Com essa abordagem, nós conseguimos um material que era mais rígido e duro nas áreas atingidas pela luz e que mantinha suas propriedades macias e elásticas nas regiões que não foram iluminadas. Essa reação ocorre em temperatura ambiente e leva menos de uma hora para ocorrer", acrescenta Rylski.
Aplicações no mundo real
Segundo os pesquisadores, o experimento pode ser facilmente replicado longe dos laboratórios. Tanto o monômero, quanto o catalisador, usados na fabricação do plástico inteligente, estão disponíveis comercialmente. Além disso, eles utilizaram LEDs azuis comuns como fonte de luz para iniciar a reação química.
A equipe prevê que o novo material possa ser usado como base flexível para o desenvolvimento de componentes eletrônicos robóticos, dispositivos médicos maleáveis e adaptáveis ao corpo humano, além de também poder ser aplicado como tecnologia vestível em equipamentos e roupas inteligentes.
"Estamos ansiosos para explorar métodos de aplicação dessa química para criarmos objetos impressos em 3D contendo componentes duros e macios em um único dispositivo, maleável, forte e durável, que possa ser amplamente replicado em escala industrial", encerra Adrian Rylski.
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