Pesquisadores apresentaram um sistema robótico flexível que combina mudança de forma, variação de cor e capacidade de agarrar objetos a partir de um único tipo de material. O dispositivo, detalhado em artigo na revista Advanced Functional Materials em 24 de outubro de 2025, usa elastômeros de cristal líquido colestérico (CLCEs) e foi inspirado na versatilidade dos polvos.
Como funciona
O robô, batizado de OCTOID, é construído com duas camadas derivadas da mesma química de CLCEs. A camada ativa é macia, refletindo cores vivas; a passiva é mais rígida e quase transparente. A diferença de comportamento resulta de duas variações na formulação: quantidade de mesógeno quiral — que determina o comprimento de onda refletido — e proporção de agente de reticulação, que define a rigidez.
Testes mecânicos apontam que a camada ativa alonga até cerca de três vezes o comprimento original e apresenta módulo de 2 MPa, enquanto a passiva alonga menos da metade e atinge 22 MPa. Quando unidas por um processo de dupla cura, essa assimetria promove dobramento controlado sem falhas de adesão, resistindo a pelo menos 100 ciclos térmicos.
Aquecimento como único comando
Fios de níquel-cromo ondulados servem como aquecedores resistivos embutidos. Ao receber corrente, elevam a temperatura local, desorganizando parcialmente as moléculas de cristal líquido. O resultado simultâneo é contração ou curvatura mecânica e deslocamento da cor refletida, dispensando sensores externos.
Módulos especializados
Três tipos de “pernas” demonstram funções distintas:
- Camuflagem: duas camadas ativas mudam de azul para verde (2 W) ou vermelho (4 W), contraindo até 30% em cerca de 60 s e alcançando 70 °C na superfície.
- Locomoção: combinação de camada ativa (400 µm) e passiva (50 µm) dobra o segmento a um raio de 9 mm em 6 s; alternância entre duas pernas gera velocidade de 0,5 mm/s.
- Preensão: geometrias padronizadas permitem que uma perna de 0,2 g eleve cargas de 6 g em um minuto, mantendo 90% da força após 100 ciclos.
Robô completo
O OCTOID integra cinco pernas de camuflagem, duas de locomoção e uma de preensão, todas acionadas separadamente. Em testes, o corpo ajustou cores para imitar folhagem verde ou algas vermelhas e capturou pequenos objetos enquanto se deslocava. A luz refletida apresenta polarização circular, característica comum em organismos marinhos e útil para comunicação ou ocultação.
Imagem: tuning layer stiffness and molecular ali
Desafios e possibilidades
A atuação térmica demora alguns segundos devido ao aquecimento e resfriamento do material. Além disso, os fios metálicos acrescentam massa e podem sofrer fadiga. Os autores sugerem substituir os aquecedores por polímeros ou estruturas de carbono condutoras para aumentar velocidade e eficiência, além de testes prolongados para avaliar durabilidade.
Ao unificar movimentação, feedback óptico e interação com objetos em um mesmo corpo flexível, o estudo aponta caminhos para superfícies adaptativas, peles artificiais e dispositivos autônomos de próxima geração.
Com informações de Nanowerk
