Mecânica

Baterias mutantes poderão gerar estruturas que mudam de forma

Baterias mutantes poderão gerar estruturas que mudam de forma

As asas rígidas dos aviões modernos, mesmo com todo o progresso alcançado pela engenharia aeronáutica, em nada lembram os suaves ajustes das asas dos pássaros, que modificam sua estrutura aerodinâmica constantemente e de forma suave, para tirar proveito de todas as correntes de ar.

Agora, pesquisadores do MIT, Estados Unidos, anunciaram ter descoberto uma forma para que estruturas feitas pelo homem possam se mover desta maneira, mudando de formato conforme a necessidade.

Aviões que pudessem fazer algo do tipo poderiam ter muitas vantagens, principalmente no ítem consumo de combustível. Navios também poderiam ter cascos adaptáveis, ajustando seu casco para navegar de forma mais eficiente em tempestades ou em mar calmo.

Há mais de 20 anos os engenheiros buscam formas de construir estruturas morfologicamente adaptáveis. Mas os atuadores convencionais, como os hidráulicos, mostraram-se incapazes de oferecer uma solução a contento. Os pesquisadores agora utilizaram um enfoque totalmente diferente: eles estão utilizando baterias recarregáveis.

O ciclo de carga e recarga das baterias faz com que elas se expandam e contraiam. "Isto geralmente é visto como algo negativo para as baterias. Mas eu acredito que nós podemos utilizar esse comportamento para outra finalidade: a atuação, ou movimento, de estruturas em larga escala," explica o professor Yet-Ming Chiang.

Vários tipos de "materiais ativos" já estão em uso, equipando motores miniaturizados e microposicionadores. É o caso das estruturas piezoelétricas e dos músculos artificiais. Mas nenhum consegue lidar com as forças envolvidas em uma mudança de formato de estruturas grandes.

A inspiração para o novo enfoque veio das plantas. Os cientistas observaram que as plantas sempre se voltam para o Sol ou se dobram sob o toque movendo fluidos entre suas células. O Dr. Chiang verificou que os compostos sólidos das baterias recarregáveis podem ser utilizados para funcionar da mesma maneira.

Para isto, ele e sua equipe construíram um novo tipo de bateria, formada a partir de bastões de carbono circundados por lítio, o material ativo das baterias recarregáveis. Os resultados são promissores. Além do que, as baterias funcionam a baixas voltagens, ao contrário dos atuadores piezoelétricos, que exigem tensões altas para executar movimentos microscópicos.

Agora os pesquisadores vão construir o protótipo em miniatura de um rotor de helicóptero, para demonstrar e testar o funcionamento de suas "baterias mutantes". Eles esperam ter o protótipo pronto até o final deste ano.

Bibliografia:

Lithium Rechargeable Batteries as Electromechanical Actuators
Timothy E. Chin, Urs Rhyner, Yukinori Koyama, Steven R. Hall, Yet-Ming Chiang
Electrochemical and Solid-State Letters
18 January 2006
Vol.: Volume 9, Issue 3, pp. A134-A138
DOI: 10.1149/1.2161523




Outras notícias sobre:

Mais Temas