quarta-feira, maio 22, 2013

Material adaptativo pode gostar ou não de água e de luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/04/2013











A gota de líquido escorre ou fica travada, dependendo da deformação do material adaptativo. O mesmo ocorre com sua transparência. [Imagem: Xi Yao]

Ame ou odeie

Um material totalmente hidrofóbico - que repele água - pode ser muito útil, em tecidos antimancha que expulsam a sujeira e carros sem limpadores de pára-brisas, por exemplo.

Um material que possa tanto expulsar quanto reter a água, conforme a necessidade, terá muito mais utilidades.

E o material metamórfico criado por Xi Yao e seus colegas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, pode fazer ainda mais do que isso.

Além de ter sua afinidade com a água e outros líquidos ajustada conforme a necessidade, a transparência do material também pode ser configurada de acordo com a situação.

As aplicações são múltiplas.

Imagine, por exemplo, uma barraca de camping que bloqueie a luz durante um dia seco e quente, e se torne transparente e repelente à água durante dias nublados e chuvosos. Ou lentes de contato que se ajustam precisamente e limpam-se sozinhas.

A indústria também poderá tirar proveito, com tubulações que otimizem a velocidade dos fluidos dependendo do volume ou das condições externas.

"A beleza desse sistema é que ele é adaptativo e multifuncional," disse a Dra. Joanna Aizenberg, orientadora do estudo, ela própria uma especialista em materiais inteligentes que imitam a natureza, tendo entre seus feitos um revestimento gelobófico e o material mais escorregadio do mundo.

Qualquer deformação força uma alteração do filme líquido infundido no material, fazendo com que a gota de água (vermelha) escorra ou fique travada. [Imagem: Wyss Institute/Harvard University/SEAS]

Filme biomimético

O novo material adaptativo também é inspirado na natureza, mais especificamente em sistemas que cuidam de si mesmos e se autorrestauram, como o filme de lágrimas que recobre nossos olhos.

As gotículas individuais de lágrimas se juntam para formar um filme líquido dinâmico que, além da limpeza, tem a função óptica de manter a claridade.

O filme bioinspirado criado por Xi Yao e seus colegas consiste em uma película líquida infundida em um substrato elástico poroso.

Qualquer deformação no substrato induz uma mudança no tamanho dos nanoporos, o que faz com que a superfície líquida altere seu formato e, por decorrência, sua funcionalidade.

A funcionalidade do material decorre de sua sensibilidade: a deformação pode ser causada tanto por movimentos mais bruscos, como puxar ou esticar, quanto pela ação do calor ou da luz.

"Além da transparência e da molhabilidade, nós podemos ajustar basicamente qualquer coisa que possa responder a uma mudança na topografia da superfície, tais como comportamentos adesivos ou anti-incrustantes," disse Yao.
Bibliografia:

Adaptive fluid-infused porous films with tunable transparency and wettability
Xi Yao, Yuhang Hu, Alison Grinthal, Tak-Sing Wong, L. Mahadevan, Joanna Aizenberg
Nature MaterialsVol.: Published onlineDOI: 10.1038/nmat3598
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