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Criado por pesquisadores do Instituto UNIST, na Coreia do Sul, o novo músculo artificial pesa apenas 1,25 grama, ergue 5 quilos e supera em mais de 30 vezes a densidade de trabalho dos músculos humanos, revolucionando robôs, próteses e dispositivos vestíveis
Um avanço tecnológico do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST), na Coreia do Sul, pode transformar a robótica suave e dispositivos vestíveis.
Pesquisadores criaram um novo músculo artificial capaz de alterar seu estado mecânico, passando de macio e flexível a rígido e extremamente resistente — como se fosse borracha transformando-se em aço.
Ele endurece ao suportar cargas pesadas e amolece ao se contrair, rompendo um dos maiores desafios da robótica atual.
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Superando a barreira entre flexibilidade e força
Materiais musculares artificiais são essenciais porque oferecem destreza e interação semelhantes às humanas.
No entanto, o uso dessas tecnologias é limitado por uma troca inevitável: músculos flexíveis geralmente não têm força suficiente para levantar objetos, enquanto os mais potentes carecem da flexibilidade necessária para tarefas delicadas. Essa limitação reduz drasticamente sua utilidade no mundo real.
A equipe do professor Hoon Eui superou esse obstáculo com um músculo que pesa apenas 1,25 grama e apresenta comportamento dinâmico.
Ele endurece sob cargas pesadas, mantendo a integridade estrutural, e depois se contrai, recuperando a flexibilidade.
A inovação está em uma rede polimérica dupla reticulada, que combina ligações covalentes para resistência com interações físicas ativadas por estímulos térmicos, garantindo elasticidade.
Micropartículas magnéticas incorporadas ao material permitem controlar seus movimentos com campos magnéticos externos, o que foi demonstrado em testes de levantamento de objetos. Essa combinação torna o músculo extremamente versátil para aplicações práticas.
Capacidade de carga e desempenho impressionantes
O músculo artificial pode suportar até 5 quilos — cerca de 4.000 vezes seu peso — e se esticar até 12 vezes seu comprimento original quando está amolecido.
“Esta pesquisa supera a limitação fundamental em que os músculos artificiais tradicionais são altamente elásticos, mas fracos, ou fortes, mas rígidos”, afirmou o professor Jeong.
Segundo ele, a nova tecnologia abre caminho para robôs macios mais versáteis, próteses avançadas e interfaces intuitivas entre humanos e máquinas.
Além da força e da flexibilidade, o músculo apresenta uma produção de energia superior. Durante a contração, alcança uma tensão de 86,4%, mais que o dobro da registrada nos músculos humanos. Sua densidade de trabalho chega a 1.150 kJ/m³, cerca de 30 vezes maior que a do tecido humano.
“A densidade de trabalho indica quanta energia por unidade de volume o músculo pode fornecer, e atingir altos valores juntamente com alta elasticidade tem sido um desafio de longa data”, explicaram os pesquisadores.
Novos caminhos para a robótica e a biotecnologia
O desenvolvimento pode beneficiar tecnologias que exigem interação similar à humana.
Aplicações incluem próteses que acompanham os movimentos do corpo, robôs flexíveis capazes de se deslocar em ambientes complexos e dispositivos vestíveis que se adaptam às necessidades do usuário.
Recentemente, cientistas do MIT também desenvolveram músculos artificiais voltados para movimentos complexos e multidirecionais. Inspirado na íris humana, o material criado por eles se contrai circularmente e se expande para fora ao mesmo tempo.
O estudo que apresenta o avanço coreano foi publicado na revista Advanced Functional Materials e reforça o potencial transformador dessa tecnologia emergente para o futuro da robótica e da interface homem-máquina.
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