Pesquisadores descobriram como tornar robôs flexíveis e tecnologias vestíveis mais de três vezes mais potentes. A técnica aproveita a tensão superficial de uma minúscula gota de metal líquido, menor que uma gota de chuva.
A descoberta, detalhada em um estudo da Universidade de Bristol em colaboração com a Universidade Estadual da Carolina do Norte, demonstra que carregar a gota de metal com uma baixa voltagem elétrica aumenta a potência de um músculo artificial ou de um robô flexível.
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Até então, para que um dispositivo tivesse maior força ou movimento, precisaria ser maior, mais complexo e consumir mais energia. Essa nova abordagem contorna essas limitações em aplicações que vão desde a administração de medicamentos até dispositivos vestíveis.
Saba Firouznia, autora principal e pesquisadora da Universidade de Bristol, explica que a natureza usa mecanismos biológicos para amplificar força. “Demonstramos um conceito semelhante em um sistema projetado, onde um sinal elétrico muito pequeno pode aumentar significativamente a força e o movimento gerados pelo dispositivo”, afirmou.
Aplicações da nova tecnologia
A tecnologia, chamada Bomba Magnetohidrodinâmica Eletrocapilar (EMP), pode ser implementada em sistemas robóticos flexíveis inspirados em insetos e peixes para gerar movimentos mais potentes.
Dispositivos de assistência vestíveis para pacientes em reabilitação poderiam se tornar mais leves, flexíveis e confortáveis. Tecnologias biomédicas e de laboratório em chip também poderiam transportar fluidos com mais eficiência, aprimorando sistemas de diagnóstico e administração de medicamentos.
Os resultados mostraram que uma corrente elétrica baixa, entre 0,5 e 2 volts, atua como um amplificador, aumentando a potência da bomba em até 3,5 vezes. O processo exige uma quantidade insignificante de carga extra, apenas 0,083%.
“A bomba utiliza uma gota de metal líquido como componente ativo, que muda de forma continuamente para gerar fluxo de fluido. Melhoramos seu desempenho simplesmente manipulando a física da interface do metal líquido”, detalhou Firouznia.
Em um trabalho anterior, a equipe integrou a tecnologia em um relógio de pulso com uma bomba em miniatura. O dispositivo alimentava uma pele fluídica que podia ser usada para fornecer proteção contra a luz UV. Uma pequena carga elétrica permitiu que a bomba circulasse o fluido mais rapidamente, cobrindo uma área maior.
Jonathan Rossiter, professor de Robótica na Universidade de Bristol, destacou que o sistema pode gerar maior pressão e fluxo sem exigir motores ou baterias maiores. "O trabalho apresenta uma nova maneira de amplificar a potência fluídica em máquinas flexíveis, o que abre caminho para robôs mais capazes, dispositivos vestíveis e tecnologias biomédicas compactas", concluiu.
Uma ferramenta de IA foi usada para auxiliar na produção desta reportagem, sob supervisão editorial humana.
