Madeira interativa entende e informa tudo o que acontece sobre ela

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/04/2024

Visão de futuro da tecnologia da madeira interativa.
[Imagem: Bin Li et al. - 10.1002/adfm.202314190]

Madeira interativa

Os móveis de madeira, uma preferência mundial, logo poderão passar a integrar nosso universo eletrônico, não apenas como objetos da internet das coisas, mas também servindo de interface com o mundo digital.

Cientistas desenvolveram uma técnica para modificar quimicamente a madeira de modo que qualquer objeto feito com o material possa se transformar em um dispositivo bioeletrônico.

Batizada de iMadeira (iWood) - madeira interativa ou madeira inteligente -, a tecnologia visa construir biodispositivos que na verdade são híbridos, já que a madeira tratada pode lidar tanto com correntes elétricas (eletrônicas) quanto com correntes iônicas (ionotrônica).

"Nós temos íons e elétrons trabalhando juntos para produzir sinais de detecção tátil," disse o professor Tingrui Pan, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China. "Podemos realmente obter uma interface entre um mundo artificial, como um iPhone, e o seu mundo natural. Este tipo de sensoriamento é perfeito para habilitar a tradicional madeira com novas funcionalidades."

A resolução da iMadeira é muito elevada, permitindo detectar até detalhes da marcha da pessoa, o que tem importantes aplicações médicas.
[Imagem: Bin Li et al. - 10.1002/adfm.202314190]

Madeira eletrônica e madeira iônica

A madeira natural passa por dois tratamentos químicos, um para fazer as modificações para torná-la eletricamente condutora e outra para torná-la ionicamente condutora - além das plantas eletrônicas, outras equipes já fabricaram até mesmo transistores de madeira.

A parte eletrônica é mais simples, consistindo em uma tinta metálica, aplicada de modo a gerar uma condutividade superficial. As tiras de madeira eletricamente condutora podem então ser trançadas para criar os dispositivos.

A parte iônica é mais avançada e com maior potencial de uso, usando os efeitos de capilaridade e ligações químicas fracas para imobilizar um líquido iônico dentro das estruturas originais da madeira. Os líquidos iônicos são hidrofóbicos o suficiente para penetrar na estrutura naturalmente porosa da madeira e permanecer lá, mantendo a integridade estrutural mesmo quando a madeira é fatiada em camadas muito finas.

"O que fizemos foi imergir ou injetar íons móveis suficientes de forma permanente usando um líquido iônico. Então, tiramos a água da árvore e a substituímos por esse líquido iônico, com grupos funcionalizantes para poder deduzir sinais dentro do produto de madeira," explicou Pan.

A parte iônica fica incorporada na madeira, enquanto a parte eletrônica deve ser trançada - a trama define a resolução obtida.
[Imagem: Bin Li et al. - 10.1002/adfm.202314190]

Háptica de madeira

Em sua aplicação mais simples, a iMadeira vira um sensor de pressão e de temperatura: Basta você colocar a mão sobre uma mesa feita com a madeira inteligente para que as camadas eletricamente condutoras façam contato com a camada iônica interna, o que pode ser usado para detectar mudanças de temperatura e pressão.

Se esses sinais forem analisados por um programa rodando em um celular, passa a ser possível também mapear a posição e o deslocamento da pressão, transformando a superfície de madeira em uma superfície háptica.

Mas a equipe planeja muito mais. No conceito apresentado em sua pesquisa, eles descrevem sua visão de futuro para a madeira bioeletrônica mostrando uma pessoa sentada em uma mesa usando um computador, com a mesa de madeira detectando seus movimentos de desenho, a cadeira de madeira monitorando sua saúde e o piso de madeira verificando seu peso e seu caminhar pelo ambiente.

"Ainda não verificamos se podemos fazer isso com qualidade muito controlada ou produção em massa. Mas acredito que, se houver um mercado ou interesse comercial, isso pode ser feito," disse Pan.

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