As peles robóticas acabam de ficar ainda mais parecidas com as peles humanas: agora, conseguem regular a sua própria temperatura.
Para a grande maioria dos robôs, funcionar durante longos períodos de tempo sem correr o risco de superaquecer é um verdadeiro desafio. Aliás, este pode ser um verdadeiro problema para os robôs feitos de materiais sintéticos e maleáveis, porque, apesar de serem mais flexíveis, os materiais de que são feitos retêm o calor.
Ainda que haja soluções como as técnicas tradicionais de refrigeração interna, a verdade é que este tipo de equipamentos ocupam muito espaço e aumentam o peso e o consumo de energia do robô.
Para mitigar o problema, os cientistas criaram uma pele robótica capaz de transpirar e, assim, regular a sua própria temperatura.
“A biologia forneceu um excelente guia para nós, como engenheiros. A capacidade de transpirar é uma das características mais notáveis dos seres humanos,” disse Thomas Wallin, coautor do trabalho, cujos resultados foram recentemente publicados na Science Robotics.
Para criar os materiais poliméricos necessários, que precisam de ter estruturas internas em escala nanoscópica, a equipa usou uma técnica de impressão 3D chamada estereolitografia de materiais múltiplos, que usa luz para curar a resina em formas pré-projetadas. O material resultante consiste em atuadores compostos por dois tipos de hidrogel capazes reter água e responder à temperatura – uma espécie de esponjas termorresponsivas.
A camada base é feita de poli-N-isopropilacrilamida e reage a temperaturas acima de 30°C. Perante esta temperatura, o material encolhe, comprimindo a água rumo à camada superior de poliacrilamida, que é perfurada com poros na escala dos micrómetros. Os poros são sensíveis à mesma temperatura e dilatam automaticamente para liberar o “suor”.
De acordo com o Laboratory Equipment, a evaporação desta água reduz a temperatura da superfície do atuador em 21°C, em apenas 30 segundos. Este processo de arrefecimento é três vezes mais eficiente do que nos seres humanos, uma vez que a nossa pele não foi feita apenas para suar.
Depois de a água evaporar, os robôs têm a necessidade de se reabastecerem, o que pode ser um grande inconveniente. Por esse motivo, a equipa está agora a trabalhar na criação de robôs flexíveis capazes de transpirar e de beber – como se de um mamífero se tratasse.
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