terça-feira, maio 15, 2012

Células biônicas criam roupas inteligentes com camuflagem

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/05/2012
Células biônicas levam camuflagem para roupas inteligentes
Processo de funcionamento da célula biônica que imita a camuflagem do peixe-zebra - a célula biônica é intencionalmente construída transparente, para que possa ser inserida em peles artificiais, normalmente feitas de polímeros transparentes. [Imagem: Rossiter et al./Bioinspiration & Biomimetics]

Biônica
Sempre atraiu muito interesse a possibilidade de imitar os animais para a construção de robôs, sobretudo porque o biomimetismo economiza alguns milhões em termos de evolução de projeto.
Esse campo de pesquisas é conhecido como biônica, ou biomimética.
E agora será possível imitar mais uma característica dos animais: a capacidade de se disfarçar no meio ambiente.
Pesquisadores usaram músculos artificiais para criar células biônicas que alteram sua aparência ao apertar de um botão, imitando as capacidades de camuflagens de polvos, camaleões e diversos outros animais.
O mundo da moda também poderá ganhar em versatilidade: uma roupa escura, bem adequada para o frio da manhã, poderá facilmente ficar clara para refletir a luz forte do Sol do meio-dia.


Cromatóforos biônicos
"Nós nos inspiramos nos projetos da natureza e usamos os mesmos métodos para dar aos nossos músculos artificiais efeitos visuais impressionantes," afirma Jonathan Rossiter, da Universidade de Bristol, na Inglaterra.
Para isso, os músculos artificiais, que são macios e flexíveis, receberam células chamadas cromatóforos, que contêm os pigmentos de cores responsáveis pelos efeitos de mudança de cor de diversos animais.
Nos anfíbios, peixes, répteis e cefalópodes, a mudança de cor é acionada por mudanças no estresse, na temperatura ou no humor. O mecanismo pode ser usado para camuflagem, tanto para caçar quanto para fugir de predadores, para comunicação ou para atrair um parceiro.
Os cientistas construíram até agora cromatóforos artificiais semelhantes aos presentes nas lulas e no peixe-zebra, ou paulistinha (Danio rerio, também conhecido como zebrafish).

Camuflagem das lulas
Nas células de camuflagem das lulas há um saco com pigmentos, circundado por músculos. Ao receberem um sinal do cérebro, os músculos contraem-se, fazendo o saco expandir-se, gerando o efeito óptico na pele do animal.
Esse mecanismo foi reproduzido artificialmente usando elastômeros dielétricos, um assim chamado material inteligente, feito à base de polímeros, e usado recentemente para construir um sapato gerador de energia e um "gerador de vestir" para recarregar celulares.
Os músculos artificiais contraem-se ao receber uma tensão, gerando a mudança na coloração, e distendem-se quando a energia é cortada, retornando à cor original.


Camuflagem do peixe-zebra

O mecanismo de camuflagem do peixe-zebra é diferente, com um reservatório de pigmento preto que, quando devidamente apertado pelos músculos, espalha a tinta pela pele do animal, fazendo suas manchas pretas ficarem maiores.
O mecanismo artificial usa um sanduíche de duas pastilhas de vidro e uma camada de silicone.
Os músculos artificiais fazem com que o sanduíche funcione como uma bomba, enviando tinta preta ou branca para a superfície para gerar o efeito desejado.
"Nossos cromatóforos artificiais são escaláveis e adaptáveis, e podem ser montados em uma pele artificial flexível e deformável. Isso significa que eles podem ser usados em muitos ambientes onde as tecnologias 'duras' atualmente disponíveis seriam perigosas, por exemplo, na interface física com os seres humanos, como em roupas inteligentes," afirmou Rossiter.


Bibliografia:

Biomimetic chromatophores for camouflage and soft active surfaces
Jonathan Rossiter, Bryan Yap, Andrew Conn
Bioinspiration & Biomimetics
Vol.: 7 036009
DOI: 10.1088/1748-3182/7/3/036009
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