Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan, na Coreia do Sul, desenvolveram um músculo artificial composto magnético inovador. Comparado com os músculos artificiais tradicionais, o novo material pode suportar mais de 1,{1}} vezes o seu próprio peso e espera-se que traga braços robóticos mais poderosos para robôs, dispositivos vestíveis, etc. da Natureza Comunicações.
Músculos artificiais flexíveis, que imitam o movimento suave dos músculos humanos, tornaram-se uma tecnologia popular em muitos campos, como robótica, wearables e biomedicina. No entanto, os músculos artificiais tradicionais muitas vezes não são rígidos o suficiente e apresentam vibrações indesejadas, dificultando o levantamento de objetos pesados e a manutenção de um controle preciso.
Para superar esse gargalo, os pesquisadores combinaram partículas ferromagnéticas que geram enorme força magnética com um polímero com memória de forma feito de um material rígido multifuncional para criar um novo músculo artificial composto magnético macio com capacidade de suporte de carga e elasticidade significativamente melhoradas.
Segundo os pesquisadores, por meio de um método único de tratamento de superfície, um complexo emaranhado físico é formado entre as partículas ferromagnéticas e o polímero com memória de forma. Esta sinergia não só melhora as propriedades mecânicas do compósito, mas também lhe permite responder rapidamente a campos magnéticos externos.
Os resultados dos testes mostraram que os novos músculos artificiais apresentaram extraordinária adaptabilidade, com 2.700 vezes mais rigidez e mais de 8 vezes mais flexibilidade. Sob condições rígidas, ele pode suportar tensões de tração de até 1,000 vezes seu próprio peso e 3.690 vezes as tensões de compressão.
Para atenuar os efeitos das vibrações externas, os pesquisadores também utilizaram uma estrutura de duas camadas, sendo uma delas um hidrogel. Este design permite que os músculos artificiais sejam controlados com precisão durante uma operação rápida.
Segundo os pesquisadores, as propriedades mecânicas e a flexibilidade desse novo músculo artificial superam as dos músculos artificiais existentes. Usando uma variedade de métodos, como aquecimento a laser e campos magnéticos, eles podem controlar remotamente músculos artificiais para realizar movimentos básicos como alongamento, contração, flexão e torção, bem como movimentos mais complexos, como manipulação precisa de objetos.