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Material feito de sal e gelatina consegue se regenerar sozinho

Por| Editado por Douglas Ciriaco | 21 de Fevereiro de 2022 às 15h18

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Reprodução/University of Cambridge
Reprodução/University of Cambridge

Pesquisadores da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, desenvolveram materiais autorregeráveis que podem ser usados na fabricação de mãos robóticas mais realistas. O composto gelatinoso consegue detectar tensão, temperatura e umidade com muito mais precisão.

Ao contrário de outros robôs com capacidade de autocura produzidos atualmente, esse novo material é capaz de se reparar com certa facilidade em temperatura ambiente, sem depender de um aquecedor externo ou de qualquer outro equipamento que gere calor suficiente para deformar sua estrutura.

“Estamos trabalhando no desenvolvimento de materiais de detecção suave e autocura para mãos e braços robóticos. Esses compostos podem identificar quando estão danificados, tomar as medidas necessárias para se curar temporariamente e depois retomar o trabalho — tudo sem a necessidade de interação humana”, explica o professor de engenharia David Hardman.

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Gelatina e sal

Os cientistas usaram um material barato, feito à base de gelatina biodegradável e biocompatível, para incorporar os sensores ao substrato, adicionando vários componentes condutores ao sistema. Eles também descobriram que sensores de cloreto de sódio impressos em 3D são muito mais eficientes.

Ao trocar a tinta de carbono por sal no processo de impressão desses sensores, os pesquisadores encontraram as propriedades que procuravam há anos. Como o sal é solúvel no hidrogel cheio de água, ele fornece um canal uniforme para a condução iônica, facilitando a movimentação dos íons e condutibilidade do sistema.

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“Ao medir a resistência elétrica dos materiais impressos, descobrimos que as mudanças na tensão resultam numa resposta altamente linear, ideal para calcular as deformações do material. A adição de sal permitiu a detecção de trechos com mais de três vezes o comprimento original do sensor, possibilitando que o material seja incorporado em dispositivos robóticos flexíveis e esticáveis”, acrescenta Hardman.

Fácil de fazer

Como os sensores de autocura desenvolvidos pela equipe de Cambridge podem se regenerar em temperatura ambiente, eles se tornam mais úteis para aplicações no mundo real, como em robôs suaves, interfaces táteis e dispositivos vestíveis capazes de operar de maneira autônoma.

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Esses materiais autorregenerativos também são mais baratos e fáceis de produzir, seja por impressão 3D ou em processos de fundição. Além disso, como não ressecam nem se quebram com facilidade, eles são mais resistentes e estáveis a longo prazo, podendo ser usados em membros robóticos sem a necessidade de manutenções constantes.

“É um sensor muito bom, considerando como ele é barato e fácil de fabricar. Poderíamos fazer um robô inteiro de gelatina e imprimir os sensores em qualquer lugar, tornando esse sistema totalmente compatível com todos os tipos de robótica, desde detectores corporais até mãos artificiais de última geração”, prevê o professor Hardman.

Fonte: University of Cambridge