Pó em spray e névoa de água transformam objetos comuns em robôs macios em segundos

Uma equipe liderada pela Universidade de Zhejiang, na China, demonstrou um método que cria “peles” de hidrogel funcionais em menos de cinco segundos, bastando pulverizar um pó liofilizado sobre a superfície úmida do objeto e, em seguida, aplicar uma leve névoa de água. A técnica, descrita em 28 de janeiro de 2026 na revista Advanced Functional Materials, pode converter folhagens, conchas ou filmes de elastômero em componentes de robótica macia sem etapas complexas de cura ou equipamentos especiais.

Como o processo é realizado

O revestimento parte de dois polímeres solúveis em água — ácido poliacrílico e polietilenimina — que formam um hidrogel instantâneo por interações eletrostáticas e ligações de hidrogênio. Após a gelificação, o material é liofilizado e moído, originando partículas de aproximadamente 89 µm, capazes de se acomodar em microtexturas da superfície-alvo. O substrato recebe tratamento a plasma para melhorar a adesão e é umedecido antes da aplicação do pó. A névoa de água reidrata as partículas, que incham e se fundem em uma película contínua, aderente e flexível.

Incorporação de funcionalidades

Para conferir propriedades específicas, os pesquisadores misturaram cargas funcionais ao hidrogel antes da liofilização. Entre elas, micropartículas magnéticas de NdFeB (5 µm) revestidas por sílica, pigmentos termocrômicos e pontos quânticos fluorescentes. O método dispensa ajustes de viscosidade ou equipamentos de impressão, pois a rede polimérica pré-formada impede que as partículas sedimentem durante a pulverização.

Desempenho mecânico e adesão

Com 33 % de partículas magnéticas em massa, o revestimento apresentou módulo de Young de cerca de 140 kPa, fratura acima de 800 J/m² e alongamento superior a oito vezes o comprimento original. A película manteve integridade em dobras com raio de 200 µm e aderiu fortemente a vidro (≈690 J/m²) e silicone (≈480 J/m²), mas mostrou baixa adesão a tecidos biológicos (2–4 J/m²), característica útil em aplicações médicas.

Protótipos de robôs macios

Entre as demonstrações práticas, um “borboleta-robô” produziu batimento de asas maior que 90° sob campo magnético de 20 mT a 10 Hz; um gripper feito a partir de uma folha de bordo recoberta dobrou-se cerca de 100° e moveu objetos com força de 0,08 N; e uma cápsula de metal líquido, encapsulada pelo hidrogel magnético de 1 mm, percorreu um estômago de porco ex-vivo em 33 segundos, atingindo 59,5 °C com campo alternado para possível ablação térmica.

Pó em spray e névoa de água transformam objetos comuns em robôs macios em segundos - Imagem do artigo original

Imagem: Nanowerk https

Outras aplicações testadas

Skins termocrômicas mudaram do preto ao vermelho em dez segundos a 60 °C, enquanto versões fluorescentes permitiram a um robô em forma de água-viva nadar a 110 mm/s emitindo luz amarela sob ultravioleta. A baixa taxa de intumescimento do material e a possibilidade de usar mistura glicerol-água evitam ressecamento em ambientes secos.

Segundo os autores, o formato em pó facilita armazenamento e transporte, abrindo caminho para usos em eletrônica flexível, gerenciamento térmico e dispositivos biomédicos que exijam revestimentos conformes em geometrias complexas.

Com informações de Nanowerk

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