Os engenheiros da Rutgers University-New Brunswick criaram um gel inteligente impresso em 3D que anda debaixo d'água, agarra objetos e os move.

A criação aquática pode levar a robôs suaves que imitam animais marinhos como o polvo, que podem andar debaixo d'água e esbarrar nas coisas sem danificá-las. Também pode levar ao coração artificial, estômago e outros músculos, junto com dispositivos para diagnosticar doenças, detecção e entrega de drogas e realização de inspeções subaquáticas.

Materiais macios como o gel inteligente são flexíveis, frequentemente mais barato de fabricar do que materiais duros e pode ser miniaturizado. Dispositivos feitos de materiais macios normalmente são simples de projetar e controlar em comparação com dispositivos rígidos mecanicamente mais complexos.

"Nosso gel inteligente impresso em 3D tem grande potencial na engenharia biomédica porque se assemelha aos tecidos do corpo humano que também contêm muita água e são muito macios, "disse Howon Lee, autor sênior de um novo estudo e professor assistente no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial. "Ele pode ser usado para muitos tipos diferentes de dispositivos subaquáticos que imitam a vida aquática como o polvo."

O estudo, publicado online hoje em Materiais e interfaces aplicados ACS , concentra-se em um hidrogel impresso em 3D que se move e muda de forma quando ativado pela eletricidade. Hidrogéis, que permanecem sólidos, apesar de seu teor de água de mais de 70 por cento, são encontrados no corpo humano, fraldas, lentes de contato, Jell-O e muitas outras coisas.

Durante o processo de impressão 3D, a luz é projetada em uma solução sensível à luz que se torna um gel. O hidrogel é colocado em uma solução de água salgada (ou eletrólito) e dois fios finos aplicam eletricidade para desencadear o movimento:caminhar para frente, inverter o curso e agarrar e mover objetos, disse Lee. O andador de aparência humana que a equipe criou tem cerca de uma polegada de altura.

A velocidade do movimento do gel inteligente é controlada pela alteração de suas dimensões (fino é mais rápido que grosso), e o gel dobra ou muda de forma dependendo da força da solução de água salgada e do campo elétrico. O gel se assemelha a músculos que se contraem porque é feito de um material macio, tem mais de 70 por cento de água e responde à estimulação elétrica, Lee disse.

"Este estudo demonstra como nossa técnica de impressão 3D pode expandir o design, tamanho e versatilidade deste gel inteligente, "ele disse." Nossa técnica de impressão 3D em microescala nos permitiu criar movimentos sem precedentes. "