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Redação do Site Inovação Tecnológica –  11/07/2016

 

Descoberto músculo artificial para nanorrobôs do futuro

O óxido de grafeno possui “colunas” de átomos de oxigênio (vermelho), que se dobram e retornam ao formato original sob ação de um campo elétrico. [Imagem: Zhenyue Chang et al. – 10.1038/ncomms11972]

Memória de forma

O grafeno anda meio sumido, talvez porque tenham feito promessas demais em seu nome, promessas que não têm sido tão fáceis de pagar como se esperava. Mas, nos laboratórios, ele continua bombando e mostrando que não será fácil tirar dele o título de “material do futuro”.

Pesquisadores australianos descobriram que o óxido de grafeno – que também tem um único átomo de espessura, assim como o grafeno puro – funciona como um material com memória de forma extremamente eficaz.

Materiais com memória de forma são também conhecidos como músculos artificiais porque podem ser deformados e, sob ação da eletricidade ou do calor, retornam ao seu formato original. Até agora os efeitos de memória só haviam sido observados em materiais com dimensões acima dos 10 nanômetros – o óxido de grafeno tem aproximadamente 1 nanômetro de espessura.

Músculo para nanorrobôs

O efeito de memória no óxido de grafeno emerge de uma “chave atômica”, um rearranjo em uma única coluna de átomos, o que permite que ele tenha uma resposta super-rápida, retornando instantaneamente ao formato original quando é submetido a uma corrente elétrica.

“Além de ser capaz de se transformar em altas velocidades, o óxido de grafenotem muitas outras vantagens em relação aos materiais com memória de forma existentes. Ele é extremamente leve, tem uma elevada razão entre densidade e tensão, é muito estável e é capaz de sofrer uma alteração no tamanho relativo de 15%, em comparação com os 4% das ligas com memória de forma,” disse Zhenyue Chang, da Universidade Monash.

Olhando bem para o futuro, a equipe prevê que esses músculos artificiais em escala tão pequena poderão ser úteis para a construção de nanorrobôs, sobretudo com fins medicinais.

“Como no filme de ficção científica Viagem Fantástica, nossa pesquisa deixa um passo mais próximos os nanorrobôs biomédicos inteligentes que poderão ser depositados em células vivas para as cirurgias celulares do futuro”, disse o professor Jefferson Liu, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Two-dimensional shape memory graphene oxide
Zhenyue Chang, Junkai Deng, Ganaka G. Chandrakumara, Wenyi Yan, Jefferson Zhe Liu
Nature Communications
Vol.: 7, Article number: 11972
DOI: 10.1038/ncomms11972

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