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Nanotecnologia

Menor pássaro de origami do mundo dobra-se sozinho

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/03/2021

Menor pássaro de origami do mundo dobra-se sozinho
A equipe vai tentar registrar seu nano-pássaro como o menor origami do mundo no livro dos recordes.
[Imagem: Jeff Tyson]

Menor origami do mundo

Pesquisadores da Universidade de Cornell, nos EUA, criaram um pássaro de origami tão pequeno que seria impossível dobrá-lo com as mãos.

O "trabalho artístico" então foi deixado para atuadores feitos com músculos artificiais especiais, fabricados com um material com memória de forma.

Esses materiais podem ser "programados" para mudar de forma ou retornar à sua forma original, mediante a aplicação de eletricidade ou de calor.

Neste caso, basta aplicar uma pequena tensão elétrica para que a folha 2D atomicamente fina dobre-se no formato 3D do tsuru com 60 micrômetros de comprimento.

A visão

A equipe não fez seu origami microscópio apenas por diversão ou tino artístico.

"Queremos robôs microscópicos, mas com cérebros a bordo. Isso significa que você precisa ter apêndices movidos por transistores semicondutores de óxido de metal complementares (CMOS), basicamente um chip de computador em um robô de 100 micrômetros de cada lado," disse o professor Itai Cohen.

O plano envolve fabricar milhões de robôs microscópicos em uma pastilha - como os chips de computador são fabricados - e vê-los soltando-se e dobrando-se em seus formatos finais. Seguindo sua programação, eles sairão rastejando livremente para realizar suas tarefas, incluindo reunir-se para montar estruturas grandes e mais complexas.

A equipe já fez sucesso com um dos seus protótipos, que foi registrado como o menor robô andarilho do mundo no livro Guinness de recordes.

Menor pássaro de origami do mundo dobra-se sozinho
Demonstração do processo de fabricação de um robô andarilho (em cima) e do pássaro de origami (embaixo) em pastilhas, como se fossem chips.
[Imagem: Qingkun Liu et al. - 10.1126/scirobotics.abe6663]

Os primeiros passos

Para que a visão da equipe possa se tornar realidade, os micro e nano robôs precisarão responder aos comandos enviados por seus chips igualmente miniaturizados.

Foi isto o que a equipe fez agora, fazendo os robôs dobrarem-se sob o comando de pequenas correntes elétricas liberadas pelos eletrodos dos chips.

As máquinas se dobram muito rapidamente, em apenas 100 milissegundos. Elas também podem se achatar e se redobrar milhares de vezes. E só precisam de 1 V para ganhar vida.

A equipe já está integrando seus atuadores de músculos artificiais com os chips, visando a fabricação de robôs com pernas dobráveis, bem como robôs semelhantes a folhas, que se movimentarão ondulando para a frente.

Bibliografia:

Artigo: Micrometer-sized electrically programmable shape-memory actuators for low-power microrobotics
Autores: Qingkun Liu, Wei Wang, Michael F. Reynolds, Michael C. Cao, Marc Z. Miskin, Tomas A. Arias, David A. Muller, Paul L. McEuen, Itai Cohen
Revista: Science Robotics
Vol.: 6, Issue 52, eabe6663
DOI: 10.1126/scirobotics.abe6663
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