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Tecnologia Cientistas dos EUA criam material que imita as funções da epiderme humana Pele eletrônica em versão super, além de ser maleável, é reciclável e capaz de se recuperar após sofrer lesões. A solução poderá ser usada em robôs e equipamentos médicos

Por: Estado de Minas

Publicado em: 20/03/2018 08:33 Atualizado em:

O pequenino dispositivo tem sensores magnéticos que interagem com um ímã para detectar o movimento físico.  Foto: Reprodução/Internet/Foco Super Notícias (Foto: Reprodução/Internet/Foco Super Notícias)
O pequenino dispositivo tem sensores magnéticos que interagem com um ímã para detectar o movimento físico. Foto: Reprodução/Internet/Foco Super Notícias


Maleável, autorreparável e completamente reciclável, uma nova pele eletrônica desenvolvida por pesquisadores da Universidade do Colorado, em Boulder, nos Estados Unidos, poderá ajudar a desenvolver equipamentos biomédicos de maior qualidade e servir de matéria-prima para a fabricação de robôs e próteses hiper-realistas, segundo estudo publicado em fevereiro na revista Science Advances.

Conhecido como e-skin, trata-se de um material translúcido e bastante fino que pode imitar a função e as propriedades mecânicas da pele humana. Um número de diferentes tipos e tamanhos de pele eletrônica tem sido desenvolvido em laboratórios pelo mundo, à medida que os pesquisadores reconhecem seu valor nos campos da medicina, ciência e engenharia. 

A nova e-skin do Colorado tem sensores anexados para medir a pressão, a temperatura, a umidade e o fluxo de ar, diz Jianliang Xiao, pesquisador que lidera o projeto, ao lado do bioquímico Wei Zhang. De acordo com o especialista, a pele tem propriedades distintas, incluindo um novo tipo de polímero que, atado a nanopartículas de prata, fornece melhor força mecânica, além de estabilidade química e condutividade elétrica. 

“O que é único aqui é que esse polímero permite que a e-skin seja tanto autorreparadora quanto totalmente reciclável à temperatura ambiente”, diz Xiao. “Considerando os milhões de toneladas de lixo eletrônico gerado em todo o mundo a cada ano, o potencial de reciclagem da nossa e-skin dá a ela um valor econômico e ambiental.” 

Para exemplificar os benefícios da pele eletrônica, Zhang cita o filme Terminator, no qual a pele do principal vilão é recuperada segundos depois de ele levar tiros, pancadas ou ser atropelado. Embora o novo processo não seja tão dramático, a e-skin se recupera de cortes e rachaduras, salvando, inclusive, seus sensores, graças a uma mistura de três componentes do etanol, explica o pesquisador. 

Outro benefício do novo material é que ele pode ser facilmente acomodado em superfícies curvas, como braços humanos e mãos robóticas, ao aplicar calor moderado e pressão, sem estresse excessivo. “Vamos dizer que você quer que um robô tome conta de um bebê. Nesse caso, você integra a e-skin aos dedos do robô para que ele possa sentir a pressão da criança. A ideia é copiar a pele biológica com a e-skin para o desempenho de funções variadas”, diz Zhang. 

Partículas de prata 

Para reciclar a pele, o dispositivo é mergulhado em uma solução apropriada, fazendo com que os polímeros se degradem em oligômeros (polímeros com grau de polimerização abaixo de 10) e monômeros (pequenas moléculas que podem se agrupar em polímeros), solúveis no etanol. As partículas de prata afundam para a base da solução. “A solução reciclada e as nanopartículas podem ser usadas para fazer nova pele eletrônica funcional”, afirma Xiao. 

Um outro tipo de pele eletrônica está sendo desenvolvido na Universidade de Dresden, na Alemanha, com a pretensão de fazer uma ponte entre o mundo físico e a realidade virtual. Ela é capaz de manipular objetos sem vê-los nem tocá-los. À primeira vista, a pele, que é mais fina que um fio de cabelo humano, se parece com uma tatuagem simples, mas há muito mais por trás desse material, quase um gadget de filme de ficção científica. 

O pequenino dispositivo tem sensores magnéticos que interagem com um ímã para detectar o movimento físico. Esses sensores, então, transmitem a informação a um software conectado. Trabalhando com qualquer ângulo de movimento, o programa de computador manipula um objeto na realidade virtual. Isso significa que ajustar um dimmer de luz ou digitar num teclado virtual pode ser feito apenas com um abano de mão. 

“Nossa pele eletrônica acompanha o movimento da mão, respondendo ao campo magnético”, diz Gilbert Cañon Bermúdez, principal autor do estudo. “Isso não apenas significa que podemos digitalizar suas rotações e transladar essa informação para o mundo virtual, mas também influenciar objetos que estejam lá”, diz. A tecnologia ainda está num estágio embrionário, mas os pesquisadores fizeram algumas demonstrações para provar sua viabilidade. O dispositivo pode, entre outras coisas, reduzir o brilho de uma lâmpada virtual ou discar números em um teclado de computador, por exemplo. 

Acúmulo preocupante 

Um relatório divulgado, em dezembro, pela Universidade das Nações Unidas (UNU) alertou quanto ao aumento da quantidade de e-lixo no planeta. Segundo o documento, em 2016, foram eliminadas 3,3 milhões de toneladas de produtos com bateria ou plug. O volume foi 8% maior que o de 2014. Juntos, os produtos descartados encheriam 1,23 milhão de caminhões de 18 rodas, com capacidade de 40 toneladas cada um. Se enfileirados, esses veículos fariam o trajeto Nova York-Bangcoc — ida e volta.


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