Mecânica

Nova técnica de propulsão subaquática imita polvos

Nova técnica de propulsão subaquática imita polvos
Quatro bolas de elastômero, uma espécie de borracha, medindo 20 x 6 centímetros cada uma, geram a propulsão biomimética.[Imagem: Fraunhofer IPA]

Usando um polvo como inspiração, engenheiros alemães projetaram um novo sistema de propulsão para barcos que é silencioso e evita os acidentes com hélices.

Embora usem seus braços para se mover no fundo do mar, quando estão com pressa polvos e lulas contraem seus músculos para ejetar água sob pressão, fazendo-os avançar em alta velocidade.

Andreas Fischer e seus colegas do Instituto de Engenharia e Automação (IPA) decidiram encontrar a melhor forma de imitar esse comportamento, criando um sistema de propulsão biomimético.

Usando uma impressora 3D, eles fabricaram atuadores que são essencialmente bolas de borracha com entrada e saída controladas - uma válvula interna de recirculação evita que a água escape durante o enchimento.

Um pistão hidráulico contrai uma estrutura de cabos que faz as vezes dos músculos esfíncteres dos polvos e lulas, pressionando as bolas de elastômero para que elas liberem a água em alta velocidade.

Para dirigir o movimento, basta inclinar ligeiramente o bocal de saída das bolas.

O sistema é simples, mas muito eficaz.

"Nosso atuador submarino é perfeito para manobrar barcos pequenos. Ele também pode ser utilizado como um auxiliar de flutuação para esportes aquáticos, tais como jet skis, pranchas de surf ou scooters que puxam os mergulhadores em águas profundas. Ao contrário das hélices de navios, o sistema é silencioso, e os peixes não são capturados ou feridos por ele," explicou Fischer.

O protótipo usa bolas com 20 centímetros de diâmetro, mas o processo de impressão 3D permite fabricar componentes de até dois metros.

Para isso, os plásticos a serem processados são aquecidos e liquefeitos em uma extrusora, e então transformados em um filamento fino. Este filamento é então aplicado em camadas, de baixo para cima, para produzir o componente 3D.





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