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Sep 03, 2023

Jennifer Ouellette - 30 de agosto de 2022 19h36 UTC

Cientistas da Universidade Hebraica de Jerusalém criaram tinta de madeira que pode ser extrudada em estruturas planas de madeira, transformando-se em formas 3D complexas à medida que secam e encolhem. Os pesquisadores apresentaram suas pesquisas na reunião da semana passada da American Chemical Society, em Chicago. A técnica poderia um dia ser usada para fazer móveis ou outros produtos de madeira que poderiam ser enviados planos para um destino e depois secos para formar a forma final desejada.

Como relatamos anteriormente, o desenvolvimento de novos materiais metamórficos é uma área de pesquisa muito ativa porque existem muitas aplicações promissoras, como a construção de músculos artificiais - materiais artificiais, atuadores ou dispositivos semelhantes que imitam a contração, expansão e características de rotação (torque) do movimento do músculo natural. A mudança de forma ocorre em resposta a um estímulo externo.

Por exemplo, a maioria dos músculos artificiais é projetada para responder a campos elétricos (como polímeros eletroativos), mudanças de temperatura (como ligas com memória de forma e linha de pesca) e mudanças na pressão do ar por meio de sistemas pneumáticos. Em 2019, uma equipe de pesquisadores japoneses adicionou um polímero a um material orgânico cristalino para torná-lo mais flexível, demonstrando sua prova de conceito usando seu material para fazer uma boneca de papel alumínio fazer abdominais.

Em 2020, os cientistas do MIT criaram com sucesso estruturas planas que podem se transformar em estruturas muito mais complicadas, incluindo um rosto humano. Essas estruturas empregavam a mesma técnica de fabricação da impressão 3D, mas foram projetadas para se deformar com o tempo em resposta a mudanças de umidade e temperatura. Eles podem um dia ser usados ​​para fazer barracas que podem se desdobrar e inflar por conta própria quando a temperatura ou outras condições ambientais forem alteradas. Outros usos potenciais incluem lentes telescópicas deformáveis, stents, andaimes para tecidos artificiais e robótica leve.

No ano passado, Luxo Jr., marca registrada da Pixar, a luminária de braço balanceado Luxo, ajudou a inspirar uma nova abordagem para a construção de materiais multifuncionais que mudam de forma para robótica, biotecnologia e aplicações arquitetônicas. Físicos da Case Western Reserve University e da Tufts University descobriram como manipular remotamente a superfície normalmente plana de um cristal líquido sem qualquer tipo de estímulo externo (como pressão ou calor), mudando sua aparência física apenas com a presença próxima de uma superfície irregular . E os cientistas da Carnegie Mellon University criaram um mecanismo simples para fazer massas planas para remessa que assumem uma forma 3D específica quando cozidas.

Técnicas típicas de fabricação tratam materiais como madeira como objetos passivos a serem moldados ativamente. "Você pressiona, dobra, esculpe, usina, para obter a forma desejada", disse Eran Sharon durante uma coletiva de imprensa na reunião da ACS. "Se você olhar para a natureza, nada é feito dessa maneira. O tecido se expande suavemente e a forma emerge dessa distribuição de diferentes expansões e encolhimentos. Isso é autotransformação. Queríamos voltar à origem desse conceito, para natureza, e fazê-lo com madeira."