Mecânica

Borracha inteligente endurece quando torcida

Redação do Site Inovação Tecnológica -  28/03/2018

Amostra do compósito (da esquerda para a direita): uma fita flexível; uma fita similar já endurecida; e uma fita endurecida suportando um peso 50 vezes maior que o seu sem se deformar. [Imagem: Iowa State]

Músculo artificial

Um novo material inteligente e responsivo é macio o suficiente para ser moldado, podendo a seguir ser comandado para endurecer e ficar rijo.

Assim como você pode endurecer seus músculos por meio de um treinamento, se o material, que originalmente tem a textura de uma borracha, for submetido a um estresse mecânico, como uma torção, ele aumenta sua rigidez em até 300 por cento.

Nos testes de demonstração, uma tira flexível do material transformou-se em uma barra rígida capaz de suportar 50 vezes seu próprio peso.

Este compósito tem a vantagem de não precisar de fontes de energia externas - como calor, luz ou eletricidade - para alterar suas propriedades - basta "massageá-lo".

E ele pode ser usado de várias maneiras, incluindo aplicações em medicina e indústria, garantem Boyce Chang e seus colegas da Universidade do Estado de Iowa, criadores do novo material - a mesma equipe já havia usado uma técnica semelhante para criar uma solda que une metais sem usar calor.

Borracha com metal líquido

O material composto é fabricado combinando micropartículas de metal líquido com materiais macios selecionados de acordo com a aplicação que se tem em mente, como borrachas, plásticos ou géis.

As micropartículas são criadas expondo gotículas do metal fundido a uma atmosfera de oxigênio, o que cria uma camada de oxidação que recobre as gotículas e impede que o metal líquido se solidifique. Chang então desenvolveu uma técnica para misturar essas partículas de forma homogênea com um material elástico, sem quebrar as partículas.

Quando o material híbrido é submetido a tensões mecânicas - apertar, torcer, dobrar, espremer etc. - as partículas de metal líquido se abrem, o metal líquido flui para fora da cobertura de óxido, se funde e solidifica.

O resultado é a formação de uma malha metálica no interior do material, fazendo com que ele endureça como um todo.

Chang afirma que o novo material poderá ser usado em medicina, para servir como suporte para tecidos delicados, na indústria, para proteger sensores valiosos, em robótica mole e bioinspirada ou em eletrônicos reconfiguráveis e de vestir.