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Robótica

Nova técnica de colagem permite construção de microatuadores

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/10/2005

Nova técnica de colagem permite construção de microatuadores

Utilizando um novo processo de colagem de precisão, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, Estados Unidos, conseguiram fabricar microatuadores piezoelétricos menores do que a largura de um fio de cabelo humano. Eles aplicaram sua técnica a materiais comuns, disponíveis comercialmente.

Os novos atuadores, quando chegarem ao mercado, prometem oferecer uma forma barata de se dispor de força controlada, adequada para aplicações em microrobótica, válvulas e bombas para microfluídica, micromanipuladores para trabalhos em nanoescala, chaves ópticas para TVs de telas grandes, chaves de rádio-freqüência para telefones celulares, apenas para citar algumas possibilidades.

"Nossa nova técnica de baixa temperatura para união de pastilhas, que tornou possível a fabricação dos atuadores, pode também ser utilizada para a integração de precisão de materiais diferentes, em outros sistemas microeletromecânicos," diz o o Dr. Srinivas A. Tadigadapa, coordenador da pesquisa.

Os microatuadores foram fabricados com tiras de PZT - um material piezoelétrico disponível comercialmente, capaz de se encolher ligeiramente quando submetido a uma corrente elétrica - montadas sobre um pedaço de silício recortado com um feixe de laser.

Ao se colar os dois materiais, a mudança de formato do PZT, sob ação de uma corrente elétrica, é amplificada, resultando em uma deflexão convexa. Em operação no atuador, a deflexão da barra de silício apresenta um ganho de 20 vezes em relação à alteração de tamanho normal do PZT.

Para demonstrar a nova técnica, os pesquisadores construíram microatuadores de 350 a 600 micra de comprimento, 50 a 100 micra (mais ou menos o diâmetro de um fio de cabelo humano) de largura e 5 a 6 micra de espessura. Seu movimento atinge 8 micra de deslocamento quando se utiliza tensões de -100 a 100 volts.







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