Transporte por levitação leva cargas a qualquer lugar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/08/2025

Não é exatamente uma correia, mas uma mesa transportadora, que alcança movimento sem atrito em várias superfícies planas, permitindo mobilidade omnidirecional de alta velocidade.
[Imagem: Yokohama National University]

Correia de levitação

Não conseguiríamos imaginar uma fábrica sem correias transportadoras, os sistemas mecânicos que transportam as matérias-primas e os produtos conforme eles são fabricados.

Mas essas esteiras rolantes industriais não são ideais, não apenas porque só levam cargas entre pontos definidos, mas também porque não são boas para lidar com a miniaturização, quando é necessário transportar coisas como chips, componentes eletrônicos ou quantidades minúsculas de produtos biomédicos.

A novidade é que é possível usar a levitação para transportar esses pequenos objetos, que seguem seu caminho sem risco de dano, sem sacolejar, em uma velocidade inatingível pelas correias transportadoras tradicionais e, melhor ainda, sem se ater a um percurso determinado.

Yuta Sunohara e colegas da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão, desenvolveram um mecanismo de transporte baseado em levitação, sem qualquer conexão física, que se mostrou capaz de se mover em todas as direções - sim, ele é omnidirecional, ao contrário das esteiras atuais, que só podem ligar os pontos nos trajetos onde foram construídas.

O design sem atrito da plataforma de carga por levitação permite movimentos ultrarrápidos e ágeis, o que pode ser muito valioso em aplicações biomédicas, químicas, de montagem de máquinas e muito mais. Por exemplo, a mesa de transporte pode girar enquanto anda, misturando líquidos ou fazendo centrifugação.

Esquema da mesa de levitação sem amarras e idealização de usos práticos.
[Imagem: Yuta Sunohara et al. - 10.1002/aisy.202401098]

Transporte por levitação

Sistemas de transporte ultrarrápidos e de movimento livre podem ser feitos usando levitação diamagnética ou levitação pneumática. No entanto, essas opções têm limitações na forma de dispositivos externos - geradores magnéticos e de gás pressurizado, respectivamente. A levitação acústica, que utiliza ondas sonoras para suspender objetos no ar, elimina esses aparatos, mas depende de cabos.

A equipe superou essa dificuldade usando um atuador piezoelétrico, que é um dispositivo que converte energia elétrica em força mecânica.

"Embora a levitação acústica elimine o atrito com o piso, os sistemas convencionais dependem de cabos que interferem no posicionamento. Resolvemos isso desenvolvendo um dispositivo de levitação sem fio com um circuito de acionamento sem fio, permitindo uma altura de levitação estável e um transporte flexível e de alta velocidade," disse o professor Ohmi Fuchiwaki.

O atuador piezoelétrico é usado para gerar uma película de compressão, um termo para descrever o comportamento de uma fina camada de fluido comprimida entre duas superfícies. Como nos aerodeslizadores, a película de compressão permite que o dispositivo de transporte opere sem atrito e seja omnidirecional - e livre de cabos ou outras conexões.

Testes da mesa de levitação em diversas inclinações.
[Imagem: Yuta Sunohara et al. - 10.1002/aisy.202401098]

Carga útil

O protótipo manteve-se em movimento sem atrito a mais de três metros por segundo em uma superfície inclinada. Com uma inclinação de 10°, a mesa de transporte se move livremente quando a levitação estava ligada, vencendo a força da gravidade.

No teste real, carregando peso, o protótipo manteve-se em levitação e movimento livre com até 43 gramas de carga útil, ou 150 gramas de carga total - mais peso do que isso inibe a levitação e impede o movimento. Agora será necessário testar o peso máximo que a tecnologia conseguirá carregar, o que exigirá escalonar os protótipos.

Para carregar mais peso, a equipe pretende desenvolver múltiplos atuadores de levitação e dotar a mesa de um mecanismo de propulsão, para tornar mais prático o uso desta tecnologia para a entrega sem contato de peças de máquinas, células biomédicas e outros componentes. Eles também pretendem melhorar a eficiência da levitação, aumentar a estabilidade sob carga e fazer a plataforma capaz de flutuar sobre superfícies irregulares.

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