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    A pesquisa de metal líquido invoca o filme Terminator - mas muito mais amigável

    Uma mão que se abre lentamente enquanto a estrutura de metal derrete. Crédito:Pu Zhang

    Pu Zhang gosta de comparar a pesquisa de sua equipe sobre metais líquidos com o Terminator - especificamente Terminator 2:Dia do Julgamento, de 1991, em que um robô assassino enviado de um futuro sombrio pode se transformar em qualquer pessoa e em qualquer coisa em busca de sua presa humana.

    Quando dito, talvez essa não seja a melhor comparação, Zhang riu e fez uma confissão:"Para ser honesto, Nunca assisti esse filme! "

    Zhang - professor assistente de engenharia mecânica na Binghamton University, State University of New York - tem planos muito mais benignos para seu último estudo, que será publicado na edição de maio da revista Fabricação Aditiva .

    Trabalhando com Ph.D. alunos Fanghang Deng e Quang-Kha Nguyen, Zhang desenvolveu o que ele chama de "a primeira treliça de metal líquido do mundo, "que é feito de liga de Field. A mistura de bismuto, índio e estanho - em homenagem a seu inventor, Campo Simon Quellen - torna-se líquido no ponto de fusão relativamente baixo de 62 ° C (144 ° F).

    A liga de Field é atualmente usada como refrigerante de metal líquido em engenharia nuclear, entre outras aplicações, mas a equipe Watson demonstra outros aplicativos potenciais. Eles combinaram o material de rede metálica com uma casca de borracha por meio de um processo de fabricação híbrido. Este novo processo integra impressão 3-D, fundição a vácuo e revestimento isolante (que é usado em circuitos eletrônicos para proteger contra umidade, pó, produtos químicos e temperaturas extremas).

    "Sem a concha, não vai funcionar, porque o metal líquido irá fluir, "Zhang disse." O esqueleto da concha controla a forma geral e a integridade, assim, o próprio metal líquido pode ser confinado nos canais. Passamos mais de meio ano desenvolvendo este processo de fabricação, porque este novo material de rede é muito difícil de processar. Você precisa encontrar os melhores materiais e parâmetros de processamento. "

    Processo de recuperação da primeira forma fixa. Crédito:Pu Zhang

    A equipe Watson fez uma série de protótipos que recuperam suas formas após serem aquecidos até o ponto de fusão, incluindo antenas de malha tipo "teia de aranha", favos de mel e bolas de futebol, bem como as letras BUME (para engenharia mecânica da Binghamton University, claro). Talvez o mais parecido com o Terminator, no entanto, é uma mão que se abre lentamente conforme a estrutura de metal derrete.

    Esses protótipos oferecem visuais notáveis, mas as propriedades por trás deles podem inspirar uma infinidade de usos. Quando o metal líquido está no estado sólido, é muito seguro e forte. Ele absorve muita energia quando esmagado; então, depois de algum aquecimento e resfriamento, ele retorna à sua forma original e pode ser reutilizado.

    Zhang estudou materiais reticulados desde seu doutorado. trabalho na Universidade de Pittsburgh em 2012, e ele vê nessa nova pesquisa de metal líquido muitas possibilidades para a NASA ou para empresas privadas de navegação espacial. Por exemplo, projetistas de satélites poderiam embalar a "teia de aranha" em um pequeno pacote e então desdobrá-lo como uma antena quando em órbita. Talvez as estruturas para futuros assentamentos na Lua ou em Marte possam ocupar menos espaço a bordo de um navio de exploração e, então, ser expandidas quando os astronautas chegarem ao seu destino.

    Pode até fazer sentido construir uma nave interplanetária usando um material de rede de metal, ele disse:"Uma espaçonave pode cair se pousar na lua ou em Marte com algum tipo de impacto. Normalmente, engenheiros usam alumínio ou aço para produzir as estruturas de almofada, mas depois de pousar na lua, o metal absorve a energia e se deforma. Acabou - você só pode usar uma vez. "

    "Usando a liga deste campo, você pode colidir com ele como outros metais, mas depois aqueça-o mais tarde para recuperar a sua forma. Você pode usá-lo uma e outra vez. "

    A equipe do Watson já está explorando como construir nesta pesquisa de rede de metal, incluindo diferentes tipos de estrutura e materiais de revestimento aprimorados. Zhang ainda tem um objetivo final em mente:"Nosso sonho é construir um robô com estrutura de metal líquido, e agora temos uma mão, então estamos um passo adiante. "

    Contanto que seja um robô amigável.


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