Robótica

Seda de aranha vira músculo artificial acionado por água

Músculo artificial de seda de aranha acionado por água
Assim que a fibra de seda de aranha é atingida pela gota de água, ela se contrai instantaneamente. [Imagem: Shuyuan Lin et al. - 10.1063/1.4974350]

Músculo de tarântula

Além de viabilizar o nó mais apertado do mundo e de peças com funções pré-programadas, a seda de aranha mostrou mais uma face de sua aparentemente inesgotável versatilidade.

A seda de um tipo de tarântula (Ornithoctonus Huwena) apresentou uma capacidade impressionante de levantar pesos, abrindo caminho para seu uso como um músculo artificial.

E, de grande interesse para aplicações biotecnológicas ou biomecatrônicas, a seda de aranha dispara sua força acionada simplesmente por água.

"O processo todo pode cobrir uma longa distância com uma velocidade rápida e alta eficiência, e ainda ser racionalizado através de uma análise da energia mecânica do sistema," disse o professor Hongwei Zhu, da Universidade Tsinghua, na China.

Músculo artificial acionado por água

Além da capacidade de encolhimento e alongamento característica dos músculos biológicos, o modo como o movimento é acionado é uma parte fundamental da funcionalidade motora dos seres vivos.

As fibras de seda de aranha, por sua vez, acionadas unicamente por gotículas de água, mostraram um comportamento impressionante em todos aspectos relacionados ao desempenho muscular, segundo a equipe. Para que o músculo artificial de seda de aranha retorne ao seu estado original, basta remover a água.

"Como a gota de água que cai pode ser coletada e reciclada, o processo de levantar o peso consome pouca energia e é ambientalmente correto. Isto abre a possibilidade de que a seda da aranha possa funcionar como um músculo biomimético com baixo custo de energia. Ele ainda pode ser melhorado para complementar o comportamento escalonado de encolhimento-estiramento projetando a espessura da fibra de seda e controlando o volume da gota de água," disse Zhu.

Bibliografia:

Water-Driven Actuation of Ornithoctonus Huwena Spider Silk Fibers
Shuyuan Lin, Jia Zhu, Xinming Li, Yang Guo, Yaopeng Fang, Huanyu Cheng, Hongwei Zhu
Applied Physics Letters
DOI: 10.1063/1.4974350




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