de David Nield, maio de 2020
Pelo que sabemos até hoje, robôs de metal líquido do futuro ainda não apareceram. Mas uma nova pesquisa em ligas e treliças de materiais mostram como formas de metal líquido podem ser deformadas e reformadas usando calor.
Pesquisadores desenvolveram um método de envolver a liga de Field, uma mistura de bismuto, índio e latão, em uma treliça ou casca feita de elastômeros borrachudos, que dão ao metal líquido algumas propriedades extra úteis.
Em particular, a combinação entre metal líquido e treliça de elastômero pode ser deformada depois de aquecida, e então recuperar o seu formato original depois de ser aquecida uma segunda vez. Ainda não é um robô saindo de um poço de lava, mas a idéia é a mesma.
“Gastamos mais de metade de um ano desenvolvendo este processo de fabricação, porque este novo material de treliça é bem difícil de processar,” diz o engenheiro mecânica Pu Zhang da Universidade de Binghamton. “É necessário encontrar os melhores materiais e parâmetros de processamento.”
“Sem a casca, não funciona, porque o metal líquido se esvai. O casco-esqueleto controla a forma e a integridade, então o metal líquido por si pode ser confinado nos canais.”
A liga de Field tem um ponto de fusão relativamente baixo, de 62 graus Celsius, e é usada em uma variedade de formas, como um refrigerante nuclear, por exemplo. Aqui, pode “lembrar” sua forma original com a ajuda do casco de polímero.
O casco foi produzido usando um processo de fabricação híbrido cuidadosamente calibrado, que envolve impressão em 3D, fundição à vácuo e revestimento conforme (que protege eletrônicos da umidade, poeira, químicos e temperaturas extremas).
Esta habilidade que o casco tem de recuperar sua forma original, levando o metal líquido consigo, poderia potencialmente ser implantada em um número de campos, de robótico a viagens no espaço.
“Uma espaçonave pode quebrar se pousar na Lua ou em Marte com algum tipo de impacto,” diz Zhang. “Normalmente, engenheiros utilizam alumínio ou aço para produzir as estruturas de amortecimento, mas depois de pousar na Lua, o metal absorve a energia e se deforma. Está destruído, só pode ser usado uma vez.”
“Usando esta liga de Field, você pode bater na Lua, como com outros metais, mas então aquecê-la novamente e recuperar sua forma. Você pode usá-la diversas vezes.”
A equipe fez diversos protótipos de recuperação de forma para testar a nova estrutura, incluindo designs de letras, esferas, teias e favos de mel. O melhor do lote, no entanto, foi uma mão de metal líquido, que poderia ser amassada quando aquecida e então retornar a sua forma original quando aquecida de novo.
Qualquer situação aonde um objeto forte e rígido possa precisar ser feito mais compacto, e então aberto novamente, é um uso possível, para o qual seus inventores dizem ser a primeira treliça de metal líquido no mundo.
O trabalho no projeto continua para melhorar a estrutura e os materiais de revestimento utilizados, e o objetivo final dos pesquisadores é utilizar suas descobertas para criar um robô de metal líquido. Novamente, isto traz à mente os filmes do Exterminador do Futuro e, em particular, o segundo da série. Apenas não diga à equipe como a tecnologia é utilizada.
“Pra ser honesto, nunca assisti esse filme!” diz Zhang.
A pesquisa pode ser lida em (inglês):
https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101117
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