Um material revolucionário criado por cientistas da Universidade do Texas em Austin pode ser a solução definitiva em robótica para reproduzir algumas características de seres vivos, como pele e músculos. No estudo, publicado quinta-feira (13) na revista Science, pesquisadores usaram apenas luz e um catalisador para alterar propriedades como dureza e elasticidade em moléculas do mesmo tipo.
O resultado – um material dez vezes mais resistente do que a borracha natural – resultou da padronização de um domínio forte dentro de um domínio elástico. Para isso, os autores usaram um sistema catalisador duplo que produziu o que eles chamaram de "polioctenamer", com domínios ao mesmo tempo moles de viscoelástico e outros semicristalinos duros.
O grande achado foi conseguir controlar espacialmente as propriedades do polímero com esses materiais díspares coesivamente conectados.
New in @ScienceMagazine from the Page lab (https://t.co/49bgYXllV6). Here is a product of our creation viewed through crossed-polarizers. ?? Read on to learn more about this story, a thread... ??1/16 pic.twitter.com/QVFGBpDuIj
— ZAPGroup (@ZPageGroup) October 13, 2022
Como os cientistas controlam as propriedades físicas do polímero?
“A capacidade de controlar a cristalização e, portanto, as propriedades físicas do material, com a aplicação de luz é potencialmente transformadora para eletrônicos vestíveis ou atuadores em robótica leve”, comemora Zachariah Page, professor assistente de química e um dos autores do artigo.
O caminho até esse resultado começou com um monômero, ou seja, um único "mero" (parte), que se liga a outros para produzir polímeros, com propriedades parecidas com o plástico mais utilizado. Mas, ao testar essa estrutura com diversos catalisadores, um deles criou um polímero semicristalino, como os encontrados em borracha sintética, quando foi adicionado ao monômero sob uma luz visível.
O endurecimento do material nas áreas que a luz tocou ocorreu à temperatura ambiente, com monômero e catalisador disponíveis em lojas do ramo e com o uso de LEDs azuis baratos. Quando selecionada a substância correta, a reação ocorre em menos de uma hora e dispensa o uso de qualquer tipo de resíduo perigoso. A equipe criará agora mais objetos para testar a usabilidade do novo material.
ARTIGO - Science - DOI: 10.1126/science.add6975.
