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Materiais Avançados

Material expande mais de 100 vezes com pulso elétrico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/11/2019

Filtro inteligente: Material expande e contrai com pulso elétrico
A primeira aplicação prática do material é um filtro que permite controlar o tamanho das partículas que passam.
[Imagem: Stavrinidou et al. - 10.1002/advs.201901144]

Filtro inteligente

Pesquisadores suecos descobriram um material que aumenta ou reduz seu volume controlado unicamente por um fraco pulso elétrico, inferior a um volt.

As aplicações possíveis são inúmeras, mas a equipe já está trabalhando em esponjas e filtros ajustáveis, que permitirão controlar o tamanho das partículas que passam.

O material, que é um polímero condutor, pode aumentar seu volume em um fator superior a 100 quando recebe o pulso elétrico.

Essa é uma mudança de volume significativamente maior do que qualquer coisa descoberta até agora: Os materiais mais versáteis disponíveis, sejam polímeros ou não, aumentam de tamanho no máximo duas vezes quando controlados por um sinal elétrico.

Quando recebe pulsos elétricos de +0,5 V a +0,8 V, o material altera sua estrutura interna, absorve água e se converte em um gel que se expande de 14 a 120 vezes o volume original, dependendo da tensão. Quando os pulsos ficam no intervale de -0,5 V a +0,5 V, o material se expande em aproximadamente 300% em relação ao seu estado anterior.

Outra vantagem é que esse controle elétrico de transição de fase é reversível.

A equipe está trabalhando no desenvolvimento de um filtro inteligente no qual o tamanho dos poros pode ser aumentado em 85% de forma contínua, controlada e reversível.

"Nós podemos controlar o tamanho dos poros de um filtro eletronicamente e potencialmente controlar o tamanho das partículas que passam. Isso significa que as propriedades desse filtro inteligente podem ser alteradas dinamicamente para permitir a passagem de diferentes tipos ou tamanhos diferentes de partículas. Essa função pode ser usada para peneirar, filtrar, purificar e na química de processos. Também pode ter aplicações em medicina e bioquímica," disse o professor Magnus Berggren, da Universidade de Linkoping.

Bibliografia:

Artigo: Reversible Electronic Solid-Gel Switching of a Conjugated Polymer
Autores: Johannes Gladisch, Eleni Stavrinidou, Sarbani Ghosh, Alexander Giovannitti, Maximilian Moser, Igor Zozoulenko, Iain McCulloch, Magnus Berggren
Revista: Advanced Science
DOI: 10.1002/advs.201901144






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