Materiais Avançados

Dispositivos com autoconserto voltam a funcionar em uma fração de segundo

Dispositivos com autoconserto voltam a funcionar em uma fração de segundo
O corte é remendado de forma praticamente instantânea - em 0,05 segundo. [Imagem: Jacobs School of Engineering/UC San Diego]

Tinta magnética

Engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego, nos EUA, desenvolveram uma tinta magnética que permite fabricar - por deposição ou impressão 3D - uma série de dispositivos que se autoconsertam se forem danificados, quebrados ou cortados.

Isso inclui baterias autorreparadoras, sensores eletroquímicos e circuitos de vestir, baseados em tecidos eletrônicos.

O ingrediente chave para a tinta são micropartículas orientadas em uma configuração precisa por um campo magnético externo aplicado no momento da fabricação. Devido à forma como elas são orientadas, as micropartículas em ambos os lados de um corte ou quebra são magneticamente atraídas umas para as outras, fazendo com que um componente impresso com a tinta cure a si mesmo.

O sistema se mostrou capaz de reparar totalmente rasgos de até 3 milímetros - um recorde na área do "autoconserto".

Conserto rápido

A maioria dos materiais de autocura desenvolvidos até agora exige um gatilho externo para iniciar o processo de cicatrização, e também levam algo entre alguns minutos a vários dias para funcionar.

Em contraste, a tinta magnética não requer nenhum catalisador externo e os danos são reparados em cerca de 50 milissegundos (0,05 segundo) - é só juntar as partes e pronto.

Para demonstração, Amay Bandodkar e seus colegas imprimiram um circuito na manga de uma camiseta e usaram-no para acender um LED. A seguir o circuito foi cortado com uma tesoura, o que obviamente fez o LED apagar. Contudo, bastou colocar as duas partes juntas para que a condutividade fosse restaurada e a luz se acendesse novamente - o tecido da camiseta ainda mostrava o corte, mas o circuito parecia ser recém-construído.

Agora a equipe planeja fabricar diferentes tintas, com ingredientes diferentes, adaptados a uma ampla gama de aplicações.

Bibliografia:

All-printed magnetically self-healing electrochemical devices
Amay J. Bandodkar, Cristian S. López, Allibai Mohanan Vinu Mohan, Lu Yin, Rajan Kumar, Joseph Wang
Science Advances
Vol.: 2, no. 11, e1601465
DOI: 10.1126/sciadv.1601465




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