Nova pesquisa: cerâmicas maleáveis para robótica suave e dispositivos médicos inovadores

São PauloCientistas do Empa, liderados por Frank Clemens, estão desenvolvendo sensores flexíveis feitos de cerâmica, desafiando a percepção comum de que esse material é rígido. Esses sensores inovadores podem detectar mudanças como pressão e temperatura, tornando-os altamente úteis em dispositivos médicos e na robótica suave.

Cerâmicas são geralmente conhecidas como materiais duros e quebradiços, produzidos através do aquecimento em altas temperaturas. A equipe de Clemens combinou peças de cerâmica com materiais plásticos elásticos para tornar o material mais sensível e flexível. Esse método inovador permite criar sensores cuja condutividade elétrica é minimamente afetada quando submetidos a tensão.

Essas novas cerâmicas possuem características significativas, tais como:

• Adaptabilidade: Podem ser modelados em diversas formas por meio de impressão 3D.
• Seletividade: Pesquisadores conseguiram ajustar os sensores para detectar estímulos específicos, como pressão ou temperatura.
• Integração: Esses sensores já estão sendo utilizados para aprimorar tecnologias robóticas e protéticas.

Cerâmicas flexíveis desempenham um papel crucial na fabricação de próteses mais avançadas. Esse material pode ser integrado em mãos artificiais para simular a sensação do tato, permitindo detectar a força aplicada ao segurar algo, além da sua temperatura. Essa tecnologia aprimora a qualidade de vida de quem usa próteses, oferecendo maior controle e sensibilidade.

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Equipe de Clemens colabora com a ETH Zurich e a Universidade de Tóquio para desenvolver um robô bio-híbrido. Composto por cerâmica flexível e músculos artificiais, este robô utiliza sensores seguros para o corpo a fim de monitorar seus movimentos. Essa inovação pode revolucionar a segurança na interação entre humanos e robôs.

Cerâmicas inteligentes e maleáveis podem ter grande utilidade nas indústrias. À medida que cresce o uso de robôs, é crucial assegurar que eles possam interagir com segurança junto às pessoas. Essas cerâmicas maleáveis podem ajudar os robôs a reagirem de forma suave ao toque, reduzindo o risco de acidentes em ambientes compartilhados.

Pesquisadores estão trabalhando para tornar os sensores cerâmicos flexíveis mais sensíveis e adaptáveis, combinando novos materiais cerâmicos com plásticos. No futuro, a robótica poderá contar com sistemas ainda mais conectados e inteligentes, graças às características especiais das cerâmicas, que agora são mais maleáveis e versáteis.