Braço biônico é movido por um motor de foguete

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/08/2007

Braços biônicos parecem estar sempre associados a tecnologias delicadas e complexas. Os foguetes também têm sua imagem vinculada a tecnologias de ponta, mas são coisas muito mais espalhafatosas e, sobretudo, quentes.

Braço biônico com mão biônica

É por isso que gerar energia para um braço biônico utilizando motores de foguete soa como algo muito estranho. Mas o primeiro protótipo desse design radical acaba de ser testado com enorme sucesso por engenheiros e médicos da Universidade Vanderbilt, Estados Unidos.

"Nosso design não tem capacidade ou força sobre-humana, mas ele está mais próximo das funções e da força de um braço humano do que qualquer outra prótese que tenha alimentação própria e peso semelhante ao de um braço natural," diz o engenheiro mecânico Michael Goldfarb.

Mesmo assim o braço biônico movido a motor-foguete tem 10 vezes mais potência do que os braços mecânicos disponíveis comercialmente. Ele consegue erguer mais de 10 quilos e de três a quatro vezes mais rápido. O seu punho também dobra e gira, algo não encontrado em outras próteses, além de conter uma verdadeira mão biônica, com movimento independente de cada um dos dedos.

Motor-foguete

"A energia de baterias tem sido adequada para a atual geração de braços protéticos porque sua funcionalidade é tão limitada que as pessoas não os usam muito," diz Goldfarb. "Quanto mais funcional a prótese, mais as pessoas irão usá-la e mais energia ela irá consumir." E mais e maiores baterias não são uma solução adequada, porque seu peso logo se torna um problema.

Foi então que Goldfarb decidiu tentar um enfoque radical: miniaturizar um motor foguete movido por um único combustível - o mesmo tipo usado pelos ônibus espaciais para suas manobras quando estão em órbita.

O resultado é um micro-motor-foguete, do tamanho de uma caneta e que contém um catalisador especial que faz com que o peróxido de hidrogênio - o combustível do motor - entre em combustão. Essa queima produz um jato de pressão que é utilizado para abrir e fechar a série de válvulas que compõem o lado mecânico do braço.

Movimento de precisão

As válvulas são conectadas a juntas, que em repouso ficam pressionadas por molas ultra-resistentes e duráveis, também feitas de um material utilizado na indústria aeroespacial. Quando a energia do motor foguete é liberada, as válvulas se abrem, pressionando as molas e fazendo com que as juntas se movimentem com um grau de precisão impressionante.

Um pequeno cilindro de peróxido de hidrogênio fornece energia suficiente para 18 horas de funcionamento normal do braço biônico. É claro que, como todo motor- foguete, o motor miniaturizado também gera calor. Nada que não pudesse ser resolvido de maneira completamente segura por um sistema de isolamento térmico.

Suor artificial

Nem mesmo os gases de exaustão do motor-foguete se tornaram um problema. Isso porque a queima do peróxido de hidrogênio gera vapor d'água como resíduo. Ao invés de um indesejável "cano de escapamento", o vapor é exaurido do braço por meio de uma "pele artificial" porosa, como se fosse o suor natural. Por coincidência, o volume de suor artificial do braço biônico é praticamente equivalente ao suor de um braço natural em trabalho normal do dia-a-dia.