Materiais metamórficos mudam de forma moldados por laser

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/01/2024

Três gotas de parafina metamorfoseiam-se nas iniciais do instituto sueco KTH.
[Imagem: Kerem Kaya et al. - 10.1002/adfm.202307105]

Materiais metamórficos

Pesquisadores suecos desenvolveram uma técnica para criar materiais e objetos metamórficos, ou seja, que mudam de forma por si sós.

A técnica envolve a fusão e o resfriamento em microescala, fazendo com que uma ampla gama de materiais - de plásticos a metais - reorganize sua massa e assuma novas formas.

Embora as primeiras demonstrações mais versáteis tenham sido feitas usando parafina - a cera que compõe as velas - os pesquisadores afirmam que sua técnica introduz um novo caminho para o desenvolvimento de materiais que podem ser programados para mudar de forma em 3D de forma autônoma.

Sonhando longe, eles imaginam possibilidades ilimitadas, desde carros e aviões que ajustam constantemente sua forma para otimizar o arrasto aerodinâmico, até salas de reunião onde os assentos necessários são gerados conforme o número de participantes.

"Isto poderá permitir a criação ilimitada e dinâmica de ferramentas e outros objetos, sem a introdução de materiais adicionais," disse o professor Wouter van der Wijngaart, do Instituto Real de Tecnologia (KTH).

O objeto se move para se transfigurar.
[Imagem: Kerem Kaya et al. - 10.1002/adfm.202307105]

Moldagem a laser

A técnica emprega um laser para derreter e deslocar o material, pouco a pouco, de modo que ele se mova de um lado para outro do objeto, como que desconstruindo o objeto de um lado e reconstruindo-o do outro.

"Tudo muda algumas apenas dezenas de micrômetros durante cada ciclo," explicou van der Wijngaart. "[A técnica] pode remodelar objetos para que eles passem por espaços estreitos e reconstituí-los em qualquer formato desejado."

A repetição desta mudança de fase acaba remodelando o material em qualquer forma desejada, com maior liberdade de formato e com maior resolução espacial do que outras técnicas de manipulação.

Contudo, para realização dos sonhos da equipe, como a criação de objetos que mudem de forma de modo autônomo, será necessário integrar o mecanismo de aquecimento dentro do próprio objeto original, o que sérias inúmeras restrições de uso prático.

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