Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Tecnologia de Eindhoven demonstrou, pela primeira vez, que fibras de elastômero de cristal líquido (LCE) podem ser derretidas, reextrudadas e retricotadas mantendo praticamente o mesmo desempenho de contração e força de atuação. Os resultados foram publicados em 18 de fevereiro de 2026 na revista Advanced Functional Materials.
As novas fibras são formadas por um polímero termoplástico de politioureia contendo 90 % de segmentos “macios” de cristal líquido e 10 % de segmentos “duros” que estabelecem ligações de hidrogênio reversíveis. Acima de 130 °C, essas ligações enfraquecem, permitindo que o material seja remodelado; abaixo desse limite, elas se restabelecem, preservando a estrutura necessária para o efeito atuador.
Com adição de 1 % de corante Lumogen IR 765, as fibras respondem não só ao calor direto como também à luz próxima do infravermelho (NIR). Durante testes, um filamento de 1,3 ± 0,2 mm de diâmetro encurtou cerca de 31 % ao ser aquecido de 25 °C a 110 °C, gerando força de 0,20 N em condição de deformação fixa. Sob iluminação NIR de 625 mW/cm², a contração reversível chegou a 30 % e a força a 0,09 N.
Compatível com máquinas de tricô comerciais
Os pesquisadores produziram dezenas de metros contínuos do fio em extrusora de capilaridade a 190 °C e alimentaram máquinas domésticas de tricô. Em malhas simples, o tecido enrolou-se em formas tridimensionais ao aquecer; em malhas caneladas, contraiu‐se no plano sem enrolar. Combinações de pontos permitiram encolhimento controlado de 18 % no comprimento e 15 % na largura a 110 °C.
Estruturas tubulares circulares, tricotadas manualmente com 4, 6 ou 8 pontos por volta, encolheram simultaneamente no diâmetro interno, diâmetro externo e comprimento. O tubo de quatro pontos mostrou as maiores mudanças: redução média de 19,4 % no diâmetro interno, 16,3 % no externo e 14 % no comprimento em cinco ciclos.
Aplicações demonstradas
Entre os protótipos exibidos, um tubo funcionou como robô macio escalador, subindo por uma haste graças a ciclos de aquecimento e resfriamento. Em outro teste, o mesmo tubo atuou como micropompa, deslocando até 0,11 mL de líquido em cada ciclo. Fixado sobre a perna de um manequim, gerou pressão compressiva estimada entre 1,3 e 1,8 kPa, faixa equivalente a meias de compressão leve.
Imagem: up to
Reciclagem completa quantificada
Para avaliar a reciclabilidade, tecidos foram desfeitos, os fios picotados e reintroduzidos no extrusor nas mesmas condições originais. Os novos filamentos, ligeiramente mais finos (1,1 ± 0,2 mm), apresentaram módulo de Young de 8,5 ± 0,9 MPa e resistência à tração de 16 ± 0,2 MPa, valores um pouco superiores aos do material virgem. A deformação atuadora reversível manteve‐se em torno de 25 % após 50 ciclos, próxima aos 30 % iniciais. Tubos confeccionados com o fio reciclado encolheram 16,1 % no diâmetro interno, 15,8 % no comprimento e 14 % no diâmetro externo, praticamente iguais aos tubos originais.
Embora ainda faltem testes de lavabilidade, integração eletrônica e escalonamento para teares industriais, o estudo comprova que substituir ligações covalentes permanentes por ligações de hidrogênio dinâmicas fecha o ciclo de reciclagem para têxteis LCE sem perda funcional significativa.
Com informações de Nanowerk
