Materiais artificiais viabilizam conceito de máquinas que constroem máquinas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/11/2020

Ainda não dá para chegar a um cubo Borg, mas já é possível usar as peças para construir materiais que encolhem quando vocês os aperta.
[Imagem: Benjamin Jenett/MIT Center for Bits & Atoms]

Máquinas que constroem máquinas

Você se lembra dos metamateriais, materiais artificiais construídos para apresentar propriedades e comportamentos que nenhum material natural tem.

De fato, esses metamateriais costumam fazer as coisas ao contrário do que os materiais naturais, o que está permitindo a construção de coisas como mantos de invisibilidade, telas de resolução ultra-alta, filmes holográficos e até controlar campos magnéticos à distância.

Benjamin Jenett e seus colegas do MIT fizeram algo ainda mais curioso: Eles projetaram metamateriais para apresentar propriedades mecânicas únicas, usaram cada um para construir blocos individuais, e então desenvolveram uma técnica para ligar essas peças como se elas fossem blocos de Lego.

O objetivo de longo prazo é que esses blocos de construção viabilizem o conceito de "máquinas que constroem máquinas", ou "robôs que constroem robôs".

Conforme as peças se juntam, elas permitem criar estruturas dinâmicas em larga escala, que podem também se reconfigurar por conta própria conforme a necessidade - por exemplo, um enxame de robôs poderia formar uma ponte em uma área de desastre natural.

Exemplos de metamateriais que podem ser unidos para formar peças com propriedades não encontradas em materiais naturais.
[Imagem: Benjamin Jenett et al. - 10.1126/sciadv.abc9943]

Robôs modulares e absorção de impactos

Benjamin Jenett e seus colegas não escondem que buscaram inspiração para seu trabalho no filme Big Hero 6, onde minúsculos robôs simples se unem para formar estruturas complexas.

Embora ainda estejam longe de fazer sua primeira apresentação pública, a equipe já conseguiu criar peças individuais com uma variedade de propriedades úteis e até surpreendentes, incluindo extrema rigidez, tenacidade, acoplamentos exclusivos entre deslocamento e rotação, materiais auxéticos - materiais que se tornam mais grossos quando esticados - e materiais quirais, que são assimétricos de tal forma que a estrutura e sua imagem no espelho não podem ser facilmente visualizadas quando sobrepostas.

E, como os materiais resultantes podem ser usados para construir dispositivos em escalas que são várias ordens de magnitude maiores do que as alcançáveis com a fabricação tradicional de metamateriais, a equipe já está se preparando para a próxima etapa do trabalho, que será a construção de robôs modulares e estruturas de absorção de impactos.

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