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Robótica

Fibra de nanotubo funciona como músculo eletromecânico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/09/2016

Fibra de nanotubo funciona como músculo eletromecânico
A fibra de nanotubos e elastano (esquerda) e o protótipo do acionador de joelho desenvolvido pela equipe.
[Imagem: Javad Foroughi et al. - 10.1021/acsnano.6b04125]

Fibra eletromecânica

Pesquisadores australianos criaram uma nova categoria de músculo artificial tecendo nanotubos de carbono com um filamento sintético chamado elastano.

O resultado é uma fibra eletricamente condutora e com uma incrível elasticidade, podendo ser esticada em mais de 600%.

Mas tudo fica realmente interessante quando uma tensão elétrica é aplicada ao fio já esticado: ele se aquece e se contrai em até 33%, gerando um trabalho mecânico de 0,64 quilojoule por quilograma (kJ/kg) e alcançando uma relação peso-potência de 1,28 quilowatt por quilograma (kW/kg).

Isto não torna o material o músculo artificial mais forte do mundo, mas o conjunto da obra é tão promissor que a equipe já está fazendo os primeiros experimentos com módulos que podem ser úteis em exoesqueletos.

Músculos artificiais biomédicos

Como a fibra é porosa, ela é adequada para ser incorporada em tecidos inteligentes para fazer roupas com funcionalidades não apenas eletrônicas, mas também mecânicas, o que será útil no campo esportivo, biomédico e como suporte à fisioterapia.

"Nós já demonstramos um protótipo de reforço do joelho utilizando a nossa tecnologia, e um dispositivo assim pode ser usado para ajudar a tratar lesões após um acidente monitorando e manipulando o movimento do joelho," contou Javad Foroughi, da Universidade Wollongong, que trabalhou em conjunto com a equipe do Dr. Ray Baughman, um dos pioneiros na fabricação de fibras de nanotubos.

Outro dispositivo que a equipe já está desenvolvendo irá "detectar inchaços e então responder apertando o braço para melhorar o fluxo linfático. Nós também estamos investigando a possibilidade de usar o tecido atuador em músculos cardíacos artificiais, para dar suporte positivo aos ventrículos," contou Foroughi.

Bibliografia:

Artigo: Knitted Carbon-Nanotube-Sheath/Spandex-Core Elastomeric Yarns for Artificial Muscles and Strain Sensing
Autores: Javad Foroughi, Geoffrey M. Spinks, Shazed Aziz, Azadeh Mirabedini, Ali Jeiranikhameneh, Gordon G. Wallace, Mikhail E. Kozlov, Ray H. Baughman
Revista: ACS Nano
DOI: 10.1021/acsnano.6b04125






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