Crédito:American Chemical Society
Muitas pessoas se lembram com carinho de brincar com brinquedos conhecidos como Shrinky Dinks - folhas de plástico de poliestireno com formas que as crianças podem colorir, corte e aqueça em um forno, onde eles se encolhem em pedaços mais grossos de plástico. Agora, pesquisadores reaproveitaram filmes encolhíveis para um uso inesperado:tornar forte, garras duráveis que algum dia poderiam encapsular materiais ou ser incorporadas à robótica flexível. Eles relatam seus resultados em Materiais de polímero aplicado ACS .
Shrinky Dinks ® passam por sua transformação dramática porque são polímeros com memória de forma. Os fabricantes pré-esticam as folhas de poliestireno de modo que, quando aquecidas acima de 217 F, eles encolhem de volta ao seu tamanho anterior. Michael Dickey, Jan Genzer e seus colegas se perguntaram se poderiam explorar essas propriedades para fazer garras baratas que seriam mais fortes e reteriam sua forma melhor do que outros materiais macios usados para essa finalidade, tais como hidrogéis e elastômeros.
Descobrir, os pesquisadores usaram uma impressora a jato de tinta para padronizar a tinta preta em várias formas na superfície de folhas de poliestireno. Quando os pesquisadores apontaram uma luz infravermelha nas formas recortadas, as regiões com tinta aqueceram mais rápido do que as áreas em branco, fazendo com que o poliestireno se enrole em torno do objeto a ser agarrado, como um parafuso sextavado. A remoção da luz travou a forma da garra no lugar. A equipe mostrou que garras otimizadas para o padrão de tinta, geometria e número de painéis pode suspender objetos mais de 24, 000 vezes sua própria massa por vários minutos antes da falha mecânica, ou 5, 000 vezes a sua própria massa durante meses.