Tubos armazenados planos viram peças estruturais fortes em segundos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/09/2024

O sistema autotravante que dá firmeza aos tubos é incrivelmente simples.
[Imagem: 10.1073/pnas.2409062121]

Autotravamento

Engenheiros projetaram um sistema estrutural tubular inovador que pode ser embalado de forma plana, para facilitar o transporte, e então "inflado" para funcionar como componente estrutural em obras de construção civil.

Apesar de projetado para ser firme e forte, o conceito vem de uma estrutura marcada pela leveza e pela delicadeza: O sistema de autotravamento usado para reforçar a estrutura foi inspirado no origami, mais especificamente na técnica que usa linhas de vinco curvas na dobradura de papel. A construção da estrutura tubular, por sua vez, foi inspirada no bambu.

O resultado é uma espécie de mangueira plana, que fica rígida assim que é apertada pelas extremidades mais largas.

"Este sistema de autotravamento é o resultado de um design geométrico inteligente," disse o professor Ting-Uei Lee, da Universidade RMIT, na Austrália. "Nossa invenção é adequada para uso em larga escala - um painel, pesando apenas 1,3 kg, feito de vários tubos, pode facilmente suportar uma pessoa de 75 kg."

O novo sistema também torna a montagem dos tubos mais rápida e mais fácil, com a capacidade de se transformarem automaticamente em um estado forte e autotravado.

Os tubos podem ser armazenados planos ou mesmo enrolados.
[Imagem: 10.1073/pnas.2409062121]

Tubos armazenados planos

Tubos armazenados em formato plano já são amplamente utilizados em aplicações científicas e de engenharia, como em dispositivos biomédicos, estruturas aeroespaciais, robótica e construção civil, incluindo estruturas montáveis, usadas como parte de esforços de recuperação de desastres.

"Quando a NASA implanta painéis solares, por exemplo, as hastes usadas são tubos que foram compactados antes de serem desenrolados no espaço," exemplificou Lee. "Esses tubos são ocos, então eles podem potencialmente se deformar sob certas forças no espaço. Com nosso novo design, essas hastes podem ser uma estrutura mais forte."

Uma das inovações em relação a essas estruturas já existentes é que a mistura de bambu e origami gerou estruturas autotravantes, o que significa que sua posição de maior resistência fica firme, sem a necessidade de intervenção humana ou mecanismos extras, como os complicados sistemas de cabos usados nos painéis solares espaciais.

"Nosso objetivo é estender o recurso de autotravamento para diferentes formatos de tubos e testar como os tubos funcionam sob várias forças, como flexão e torção," disse Lee. "Também estamos explorando novos materiais e métodos de fabricação para criar tubos menores e mais precisos."

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