Esta bomba bombeia sem motor, sem barulho e sem lubrificante

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/04/2026

Protótipo da bomba de vácuo que utiliza dois atuadores feitos de películas de elastômeros dielétricos.
[Imagem: Oliver Dietze]

Bomba macia

Seja para bombear líquidos ou extrair fluidos de um ambiente - para gerar um vácuo, por exemplo -, as bombas estão por todos os lugares. Elas fazem seu trabalho, mas tipicamente são rígidas, barulhentas, gastam bastante energia e requerem manutenção.

O professor Paul Motzki e colegas da Universidade de Saarland, na Alemanha, decidiram então criar uma bomba que eliminasse ao máximo esses inconvenientes.

O resultado é uma bomba ultrafina feita de um filme de silicone especial, que se contrai ou expande quando recebe uma corrente elétrica: Ela funciona sem motores, sem ar comprimido, sem lubrificantes, sem sensores externos, gasta pouquíssima energia e virtualmente não faz barulho.

Essas bombas de película podem ser ligadas e desligadas conforme a necessidade e integradas a projetos antes considerados impossíveis. Desde aplicações na indústria e engenharia automotiva até trabalhos de laboratório e pesquisa, essa nova tecnologia viabiliza arquiteturas que precisam de bombas leves, compactas e energeticamente eficientes.

"Usando elastômeros dielétricos - como são conhecidos esses filmes de polímero eletricamente responsivos - podemos adaptar as geometrias das bombas a requisitos específicos. Isso significa que podemos criar formatos que não seriam tecnicamente viáveis usando abordagens convencionais. Por exemplo, podemos produzir designs extremamente finos e planos, comparáveis ao formato de um celular," disse Motzki.

Os elastômeros dielétricos são versáteis e poderão ter múltiplas aplicações.
[Imagem: Oliver Dietze]

Atuadores flexíveis

Um elastômero dielétrico é uma película fina de polímero, revestida em ambos os lados por uma camada altamente flexível e eletricamente condutora. Quando recebem uma tensão elétrica, essas camadas eletricamente condutoras se atraem, comprimindo a película e fazendo com que ela se expanda lateralmente, aumentando assim sua área superficial.

"Variando o campo elétrico, podemos controlar o movimento da película de elastômero com muita precisão, fazendo-a executar movimentos de flexão continuamente variáveis ou pulsar ou flexionar em uma frequência e amplitude específicas," explicou Motzki.

Também é possível fazer com que a película mantenha uma posição fixa sem a necessidade de um fornecimento contínuo de energia elétrica, já que o elastômero dielétrico consome energia apenas quando está em movimento ativo. Ou seja, a película pode ser usada como um atuador mecânico, uma espécie de motor em miniatura que não requer sensores adicionais. Isso porque esses elastômeros dielétricos são autossensíveis, o que significa que até mesmo o menor movimento altera sua capacitância - cada deformação do filme produz uma assinatura característica, que pode ser usada para quantificar com precisão a configuração espacial do filme em qualquer instante. Ou seja, o filme é o seu próprio sensor de posição.

A equipe demonstrou isto fazendo com que o filme apresentasse movimentos pulsantes fortes, vibrasse em uma frequência ou amplitude específica, além de subir e descer em um movimento ondulatório suave.

Outra grande vantagem da tecnologia de elastômeros dielétricos é que ela não necessita de materiais caros ou difíceis de obter, como cobre ou elementos de terras raras. E, por operar sem óleo lubrificante, ela é ideal para aplicações em salas limpas e ambientes estéreis, incluindo as aplicações médicas e científicas.

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