Engenheiros da UCLA criam metamaterial adaptável inspirado em brinquedos clássicos para robôs flexíveis

Tempo de leitura: 2 minutos
Por Bia Chacu
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Material flexível inspirado por brinquedos clássicos em exibição.

São PauloEngenheiros da UCLA desenvolveram um novo material que pode mudar de forma e rigidez ao ajustar a tensão de cordas embutidas. Esse material inovador possui várias aplicações potenciais, especialmente em robótica suave e engenharia espacial.

Equipe da UCLA Desenvolve Material Inovador com Princípio de Tensão de Cordas

Um time da UCLA criou um novo material utilizando um princípio baseado na tensão de cordas. Esse material possui contas com pontas em formato de cone que se encaixam e são enfiadas em cordas controladas por motores ou que podem se apertar sozinhas. Quando as cordas são tensionadas, a corrente de contas se torna rígida. Afrouxando as cordas, o material volta a ser flexível.

O material possui diversas aplicações:

  • Robótica suave
  • Estruturas reconfiguráveis
  • Engenharia espacial
  • Abrigos auto-montáveis
  • Amortecedores compactos

Um estudo publicado na revista "Materials Horizons" revela que esse novo material leve pode ser alterado e reutilizado várias vezes. Ele é ideal para dispositivos que precisam se movimentar repetidamente. O material pode ser dobrado até ficar bem compacto, facilitando o transporte e armazenamento. Quando em uso, ele se torna muito mais rígido e melhora sua capacidade de amortecimento em 50%.

Essa nova tecnologia representa um grande avanço para os robôs macios. Ela permite que um robô ajuste a rigidez de seus membros para se movimentar em diferentes superfícies enquanto mantém sua forma. Essa melhoria torna os robôs muito mais versáteis em diversos ambientes.

A rigidez ajustável permite a criação de estruturas mais eficientes para missões espaciais. Os habitats espaciais atuais costumam ser volumosos e rígidos. Este novo material pode criar estruturas compactas, leves e de fácil implantação, o que facilitariam enormemente o transporte e a montagem no espaço.

O material pode contribuir para a fabricação de carros melhores. Veículos com amortecedores que se ajustam conforme a estrada proporcionariam uma condução mais suave e maior durabilidade. Além disso, a capacidade de adaptar o amortecimento poderia aumentar a segurança em vias irregulares.

Estou entusiasmado com o futuro do design inteligente em robótica. Ajustar características como rigidez e amortecimento poderia fazer com que os robôs se movam mais como humanos. Isso seria extremamente útil em tarefas que exigem manuseio delicado ou ajustes rápidos.

Pesquisas futuras podem explorar o uso de esferas com diferentes formas e tamanhos para alterar as propriedades do material. Essa flexibilidade permite que o metamaterial seja ajustado para várias finalidades específicas, ampliando assim suas possíveis aplicações.

Este novo material aplica princípios de brinquedos tradicionais para fins avançados, mostrando potencial em diversas áreas.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1039/D4MH00584H

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Wenzhong Yan, Talmage Jones, Christopher L. Jawetz, Ryan H. Lee, Jonathan B. Hopkins, Ankur Mehta. Self-deployable contracting-cord metamaterials with tunable mechanical properties. Materials Horizons, 2024; 11 (16): 3805 DOI: 10.1039/D4MH00584H
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