'Músculos de fios' artificiais 100 vezes mais fortes que os músculos humanos

Usando apenas linha de pesca enrolada e linha de costura, uma equipe de cientistas desenvolveu uma maneira de criar músculos artificiais superfortes.

Os músculos da fibra podem levantar 100 vezes mais que os músculos humanos do mesmo comprimento e peso, gerando a mesma potência por unidade de peso de um motor a jato, dizem os pesquisadores.

Os músculos artificiais podem ser usados ​​para alimentar os membros de robôs humanóides, para abrir ou fechar janelas em um prédio para manter a temperatura, ou mesmo para fazer roupas com fibras que se expandem ou contraem para manter o usuário fresco ou aquecido. [Biomimética: 7 tecnologias inteligentes inspiradas na natureza]

"A simplicidade é a beleza dessa tecnologia", disse Ray Baughman, químico da Universidade do Texas em Dallas e líder do estudo, que foi detalhado hoje (20 de fevereiro) na revista Science. "Alunos do ensino médio em sua sala de família podem fazer seus próprios músculos e implantá-los", acrescentou Baughman.

Os cientistas descobriram que, quando torcem ainda mais a fibra, ela produz um enrolamento, como acontece quando você torce demais um elástico. Enrolar na mesma direção da torção cria músculos que se contraem quando aquecidos e se expandem novamente quando resfriados. Por outro lado, enrolar na direção oposta faz com que os músculos se expandam quando aquecidos.

Os músculos de fibra podem ser usados ​​para alimentar os músculos em andróides ou exoesqueletos, disseram os pesquisadores. No caso dos músculos robóticos, a energia elétrica, e não a mudança de temperatura, conduziria a contração das fibras.

“Os atuais robôs humanóides ou exoesqueletos ou membros protéticos são primitivos, mecanicamente”, disse Baughman ao Live Science. Como funcionam com motores ou sistemas hidráulicos, essas peças robóticas não têm a destreza de uma mão humana, disse ele.

Os novos músculos artificiais também podem ser usados ​​para abrir e fechar janelas pesadas em um edifício em resposta à temperatura do ar, sem motores ou eletricidade – o que os pesquisadores demonstraram.

Da mesma forma, designers de roupas podem usar os músculos enrolados para criar modas que se adaptam para manter o usuário aquecido ou fresco, disseram os cientistas. As fibras enroladas simplesmente se expandiriam quando a temperatura do ar esquentasse para permitir que a roupa respirasse.

Baughman já havia feito músculos artificiais a partir de fios de nanotubos de carbono antes, mas esses são muito mais caros e complicados de fazer. Por outro lado, os músculos de fibra são baratos de fabricar e fáceis de comercializar, disse Baughman.

Os novos músculos se contraem em cerca de 50% de seu comprimento, em comparação com os nanotubos de carbono, que se contraem em apenas 10% de seu comprimento inicial, disse ele.

Como acontece com todos os músculos artificiais, os músculos do fio ainda não podem converter energia elétrica em mecânica com muita eficiência. Mas não há "nenhuma outra aplicação que eu conheça tão bem quanto esses músculos de polímero enrolado", disse Baughman.

Siga Tanya Lewis no Twitter e no Google+. Siga-nos @livescience, Facebook e Google+. Artigo original no Live Science.

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