Após o avanço com sua primeira pele artificial de suor há dois anos, a equipe multidisciplinar de Danqing Liu não ficou parada. Seu objetivo:uma pele artificial que transpira o mais naturalmente possível. Eles conseguiram isso, como pode ser lido em seu artigo em Angewandte Chemie . Lá, eles explicam como conseguiram ser a primeira equipe do mundo a conseguir controlar com precisão onde, quando e quanto uma pele artificial transpira e também onde o líquido se acumula.
Robôs suando

Na descoberta anterior da equipe, ficou claro que uma pele artificial que pode suar sob comando pode ter inúmeras aplicações práticas. Naquela época, a pele artificial poderia secretar o fluido uniformemente e igualmente em todos os lugares. Uma pele artificial uniformemente suada pode ajudar a resfriar a superfície dos robôs. Em aplicativos sociais, isso pode ajudar a tornar o robô o mais humano possível, o que inclui a transpiração. Ou considere bandagens especiais que podem fornecer drogas controladas à pele humana ou à superfície de uma ferida, como uma queimadura.

Essas aplicações só se tornarão mais tangíveis, pois esta nova invenção permite controlar onde a pele artificial excreta o fluido em poucos micrômetros. Não apenas isso, mas os pesquisadores agora controlam quanto e por quanto tempo o fluido é liberado pela pele artificial, bem como onde o fluido se acumula e quando é hora de reabsorvê-lo.

A liberação de fluido é estimulada pela luz UV. Ao aplicar tensão à rede elétrica subjacente, o fluido se acumula nos locais desejados. Através do design inteligente da grade, isso pode ser completamente controlado e cria um padrão de suor muito natural. Pense em você:em um dia quente, o suor também se acumula em locais específicos do seu rosto. Esta pele artificial nos aproxima um grande passo de imitar o comportamento natural da pele.

Equipe multidisciplinar

Danqing Liu, professora assistente do departamento de Engenharia Química e Química e afiliada ao instituto ICMS, e a motivação e entusiasmo da pós-doutoranda YuanYuan Zhan são contagiantes para quem fala com ela. No laboratório especial de Liu, ela reuniu uma equipe multidisciplinar única ao seu redor. O laboratório também possui equipamentos para fazer pesquisas eletrotécnicas, químicas e físicas em conjunto com o desenho industrial, o que é bastante excepcional dentro da universidade. Juntos, eles estão pesquisando diversos materiais promissores baseados em cristais líquidos, mais conhecidos por telas de LCD.

"É muito legal ver o que nossa equipe pode realizar com esses materiais com base em estímulos externos!" Liu explica com entusiasmo. "Tenho uma formação técnica muito ampla, então posso fazer brainstorming com cada membro da equipe. Ainda assim, as especialidades de todos foram essenciais para alcançar os resultados que estamos demonstrando agora."

Combinação única de propriedades

O que torna esta nova iteração de pele artificial pela equipe de Liu tão única é o controle de longo alcance que eles têm sobre o comportamento da pele:secretar, dispersar ou coletar e reabsorver o líquido, um processo que eles controlam por meio de luz UV livre e eletricidade. Sem surpresa, seu trabalho está gerando entusiasmo na ciência dos materiais.

"Minha motivação é desenvolver materiais úteis. Por isso, gosto de iniciar um projeto com um objetivo claro em mente. Neste caso, estamos procurando um novo material para uma aplicação médica útil", diz Liu. "E isso leva tempo. Pode parecer que agora está indo rápido, mas desde a primeira ideia inspirada até onde estamos agora com esse avanço nos levou mais de dez anos. E ainda não terminamos.

"Começamos com a ideia de ver o que poderíamos fazer com cristais líquidos em robótica macia em 3D. O foco então mudou para uma pele de robô 2D. Estávamos ansiosos para complementar a robótica tradicional em vez de competir com ela. Com a pele, descobrimos que poderíamos controlar a topologia (montanhas e vales na escala micrométrica).

“Poderíamos usar isso como um revestimento para sacudir a areia dos painéis solares do Mars Rover, por exemplo. das montanhas e que fica nos vales, poderíamos garantir que algo seja pegajoso ou não. Este poderia ser um método melhor do que uma ventosa, especialmente para peças frágeis ou delicadas como vidro fino."

E isso nos leva à pesquisa atual da equipe de Liu. Juntos, eles estão trabalhando nesse único sonho:não simplesmente imitar a natureza, mas ajudá-la a evoluir adicionando ao que já é possível. E parece justo concluir que eles estão conseguindo fazer isso com seus materiais exclusivos de cristal líquido. + Explorar mais

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