Crédito:Christopher Reid / University of Sydney
Colônias de insetos sociais são capazes de se auto-organizar e realizar tarefas complexas por meio de interações individuais. Por exemplo, marchar através de grandes lacunas, formigas agarram os corpos umas das outras, formando uma ponte viva que permite que as colônias cheguem ao outro lado. Inspirado por este comportamento de enxame de formigas, Cientistas da Universidade Chinesa de Hong Kong desenvolveram um sistema de automontagem de nanopartículas que pode consertar circuitos elétricos quebrados.
As nanopartículas, feito de óxido de ferro, têm propriedades magnéticas e podem ser controlados por um campo magnético. Eles são revestidos com uma camada de ouro que pode conduzir eletricidade. Sob um campo magnético externo, as nanopartículas podem se auto-organizar em forma de fita, estrutura condutiva. O comprimento e a espessura da fita de nanopartículas podem ser controlados por meio do ajuste fino do campo, e as fitas "secam" em estruturas rígidas depois que o campo magnético é desligado. Este sistema de "microquecimento" demonstrou capacidades de consertar circuitos em microescala quebrados, criando um caminho condutor estável e permanente entre dois eletrodos desconectados, mimetizando a estrutura e funcionalidade de formigas pontes.
Este trabalho é um exemplo interessante de como a ciência e a tecnologia podem ser inspiradas pela natureza. Semelhante às colônias de formigas, um grande número de nanopartículas é capaz de realizar coletivamente tarefas que estão além das capacidades de uma única nanopartícula. No estágio atual, as fitas de nanopartículas só podem consertar circuitos quebrados em uma superfície bidimensional. O desenvolvimento futuro deste sistema deve se concentrar em melhorar a precisão da montagem de nanopartículas, e possivelmente desenvolver uma abordagem para fazer conexões através de uma lacuna tridimensional, que então se assemelhará verdadeiramente às pontes de formigas.
Crédito:ACS