Um estudante de doutorado no Technion inventou um polímero macio condutor de eletricidade que é elástico e à prova d’água e pode curar-se em caso de uma “lesão”, mesmo que seja quebrado.
O estudante de doutorado da Technion, Muhammad Khatib, está trabalhando em seu doutorado em engenharia química e desenvolveu um novo plástico que é um grande salto em frente no desenvolvimento da pele artificial.
Khatib está trabalhando nesse novo polímero para desenvolver sensores avançados para monitorar temperatura, pressão e acidez em uma série de aplicações futuras nos campos de robótica, próteses (membros artificiais) e dispositivos vestíveis.
Trabalhando com parceiros de laboratório e sob a orientação do Professor Technion Hossam Haick, o novo elastômero de Khatib – um polímero resiliente – é forte, resistente à água, conduz eletricidade e é super elástico. Pode esticar até 11 vezes seu comprimento original sem rasgar.
No entanto, a característica surpreendente do novo polímero é que ele pode se recompor na água.
Khatib postou um vídeo no YouTube mostrando um pedaço retangular de polímero flutuando em um prato de água. O pedaço de plástico é recolhido, cortado ao meio e, em seguida, recolocado na água e empurrado novamente ao longo das duas bordas cortadas. Em pouco tempo, o plástico se juntou totalmente e pode ser esticado sem romper a costura onde se “curou”.
O novo elastômero tem um enorme potencial para uso em dispositivos eletrônicos dinâmicos e macios que entram em contato com a água. No caso de danos físicos ao polímero, enquanto ele está submerso, ele pode se curar e impedir que a corrente elétrica vaze do dispositivo para a água.
Khatib publicou recentemente os resultados nas revistas Advanced Materials e Advanced Functional Materials.
“A nova plataforma sensorial é um sistema universal que exibe funcionamento estável em ambientes secos e úmidos e é capaz de conter tipos adicionais de sensores químicos e físicos (eletrônicos)”, explicou Khatib. “Ambos os projetos que foram publicados abrem caminho para novos caminhos e novas estratégias no desenvolvimento de plataformas de detecção eletrônica inspiradas na pele que podem ser integradas a dispositivos portáteis e peles eletrônicas para robôs e órgãos artificiais avançados”.
A pesquisa de Khatib baseia-se no processo evolutivo natural através do qual a pele dos mamíferos se transformou em uma plataforma sensorial que, por um lado, possui alta sensibilidade a estímulos ambientais e, por outro, é resistente a condições hostis como salinidade, calor, frio, alongamento e dobrável. Um grande esforço foi investido no desenvolvimento de materiais eletrônicos artificiais, inspirados na pele natural, para fabricar dispositivos com propriedades semelhantes.
As aplicações em potencial são enormes para os campos de robótica e interfaces homem-máquina que exigem o desenvolvimento de materiais macios cujo funcionamento não seja prejudicado por distorções ou rasgos. Como os materiais macios tendem a ser danificados ao longo do tempo, novos materiais que podem curar a si mesmos, assim como a pele humana após uma lesão, são um desenvolvimento emocionante.
Khatib está aproveitando as características promissoras do novo polímero para desenvolver a pele eletrônica artificial que incorpora recursos como detecção seletiva, resistência à água, automonitoramento e autocura. Os materiais nanométricos incorporados no polímero podem monitorar seletiva e simultaneamente várias variáveis ??ambientais, como pressão, temperatura e acidez. A peça de resistência de Khatib é o recurso autocura de autocura da nova pele artificial.
Publicado em 13/06/2020 07h42
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