Este pequeno motor nunca alimentará um carro elétrico, mas seu tamanho de um fio de cabelo é um avanço para outras aplicações

Um motor elétrico microscópico, com volume menor que um grão de areia e espessura parecida com um fio de cabelo, foi criado por engenheiros da Chromonova Engineering. Montado manualmente sob um microscópio, o dispositivo usa princípios clássicos do eletromagnetismo e já apresenta movimento funcional, apesar da fragilidade

Um grupo de engenheiros da Chromonova Engineering desenvolveu um motor elétrico microscópico que surpreende pelo tamanho e pela precisão.

Com apenas 0,4 milésimas de milímetro cúbico de volume e uma espessura comparável à de um fio de cabelo humano, o dispositivo representa um avanço notável na miniaturização tecnológica.

Montagem sob o microscópio

O mais importante é que o motor foi montado manualmente, peça por peça, utilizando um microscópio de alta precisão. Essa tarefa exigiu extrema delicadeza.

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Qualquer respiração ou vibração poderia comprometer o trabalho. Para minimizar o atrito, os engenheiros colocaram o rotor sobre uma fina película de óleo entre duas lâminas de vidro.

Durante a montagem, vários rotores foram perdidos devido à fragilidade dos componentes. Mesmo assim, a equipe conseguiu montar um protótipo funcionall.

O rotor responde à ativação elétrica das bobinas e realiza movimentos oscilatórios quando recebe pulsos de corrente.

Ainda não atinge uma rotação contínua como nos motores maiores, mas o funcionamento básico já foi comprovado.

Motor da Chromonova Engineering visto através de um microscópio. Pequeno motor — Motor da Chromonova Engineering visto através de um microscópio.

Como o motor funciona

O princípio por trás do projeto é o mesmo de um motor brushless comum, mas em microescala.

Quando a corrente passa pelas bobinas ultrafinas enroladas manualmente, cria campos magnéticos que interagem com o rotor magnetizado. Isso gera força e provoca o movimento.

Portanto, o motor não usa efeitos físicos novos, como piezoeletricidade ou propulsão iônica. Ele se baseia em leis clássicas do eletromagnetismo, como a força de Lorentz.

A inovação está em aplicar esses princípios em uma escala extremamente pequena, com componentes montados à mão.

O dispositivo inclui um pequeno circuito de controle, uma base de suporte e quatro bobinas ao redor do rotor.

Todos os elementos foram construídos com materiais ferromagnéticos convencionais, como a liga AlNiCo, e unidos por meio de soldas microscópicas.

Comparação com outras tecnologias

Esse não é o único motor microscópico em desenvolvimento no mundo. A empresa japonesa Orbray, por exemplo, já criou motores sem escova com 0,6 milímetros de diâmetro, usados em dispositivos médicos e ópticos.

Por outro lado, pesquisadores da Universidade do Texas desenvolveram nanomotores ainda menores, com menos de 1 micrômetro, capazes de girar a dezenas de milhares de rotações por minuto.

Esses modelos são usados em nível celular para mistura ou liberação de medicamentos, mas têm funcionamento e estrutura diferentes.

Além disso, motores iônicos, como os usados em sondas espaciais, aceleram íons para gerar propulsão, sem envolver partes móveis. Em contraste, o motor da Chromonova possui eixo giratório real, mesmo que limitado.

O mais relevante, nesse caso, é que o projeto da Chromonova une a abordagem tradicional com uma escala sem precedentes. Isso o torna único em sua categoria e levanta possibilidades empolgantes para diversas áreas.

Possíveis aplicações no futuro

Apesar de ainda ser um protótipo experimental, o motor invisível já aponta caminhos promissores para setores como a medicina, a robótica e a indústria aeroespacial.

A miniaturização extrema permite imaginar cenários antes restritos à ficção científica.

Na nanorrobótica, por exemplo, motores dessa escala podem impulsionar robôs capazes de circular por vasos sanguíneos e realizar diagnósticos internos.

Também seriam úteis para administrar medicamentos diretamente em áreas específicas do corpo.

Quanto mais pequeno o motor, mais fácil será inserir essas máquinas em tecidos humanos.

Na medicina, esse tipo de motor pode viabilizar novos tipos de dispositivos implantáveis. Seria possível construir microbombas de fármacos, sistemas de microinjeção e atuadores para procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos. Tudo isso com maior precisão e menos impacto para o paciente.

Em robótica leve, a tendência é usar motores cada vez menores em drones miniatura, manipuladores e mecanismos autônomos. Uma versão mais robusta e confiável do motor da Chromonova pode permitir robôs do tamanho de uma moeda ou menores, com funções específicas.

No setor espacial, é possível imaginar aplicações em cubesats e satélites pequenos. Esses motores poderiam mover antenas, posicionar painéis solares ou atuar em sistemas de orientação. Atualmente, muitos desses dispositivos dependem de mecanismos grandes ou propulsão iônica. Um motor físico tão pequeno abriria novas opções.

Por fim, mesmo no consumo doméstico, a eletrônica pode se beneficiar. Dispositivos vestíveis com partes móveis minúsculas, sensores com ajuste automático ou mecanismos de precisão em sistemas industriais podem se tornar realidade. Tudo dependerá da evolução do controle e da produção em escala.

Limites da tecnologia atual

Apesar dos avanços, há desafios consideráveis pela frente. O motor apresentado é artesanal. Isso significa que não pode ser produzido em larga escala com as técnicas atuais. Para se tornar comercialmente viável, seria necessário adotar métodos como a litografia avançada ou a automação com microrrobôs.

Outro obstáculo é o controle. O protótipo ainda depende de ativação sequencial básica das bobinas. Para movimentos complexos, seria preciso desenvolver um sistema de controle mais sofisticado, o que envolve microprocessadores igualmente miniaturizados.

A fricção em escala nanométrica também representa um problema. Embora o uso de óleo entre as placas de vidro tenha reduzido o atrito, essa solução não é ideal para ambientes reais. Em implantes médicos, por exemplo, lubrificantes convencionais podem ser inviáveis.

Além disso, a dissipação de calor, o desgaste das peças e a padronização dos componentes ultrapequenos ainda estão em fase inicial de estudo. A engenharia de precisão enfrenta aqui os limites do possível com ferramentas tradicionais.

Uma conquista simbólica

O projeto da Chromonova também tem um valor simbólico importante. Ele atende ao desafio lançado em 1959 por Richard Feynman, físico premiado com o Nobel, que propôs a construção de um motor do tamanho da cabeça de um alfinete.

A proposta, à época, parecia mais um exercício de imaginação. Agora, mais de seis décadas depois, virou realidade.

Segundo os próprios criadores, o protótipo é uma “reivindicação de um desafio de 65 anos” e mostra como a engenharia de precisão pode alcançar feitos extraordinários mesmo sem grandes estruturas ou laboratórios multimilionários.

O mais surpreendente é que tudo foi feito à mão, com paciência e cuidado extremos. Em uma das imagens do processo, é possível ver um pequeno furador sendo usado em uma peça do tamanho da ponta de um palito.

Caminho para a próxima geração

Agora, os engenheiros planejam desenvolver uma segunda versão do motor, com melhorias estruturais e materiais mais resistentes. O objetivo é garantir funcionamento contínuo, evitar perdas durante a montagem e criar mecanismos de controle mais confiáveis.

Se essas metas forem atingidas, o motor poderá abrir caminho para uma nova geração de nanomáquinas reais. A tendência da miniaturização continua crescendo, com motores brushless de 0,6 milímetros já no mercado e nanomotores de DNA sendo testados em laboratório.

Portanto, mesmo que o motor da Chromonova ainda não esteja pronto para uso comercial, ele marca um passo essencial rumo a tecnologias que poderão mudar a forma como interagimos com o mundo — por dentro e por fora do corpo humano.

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