Apesar do fato de os materiais com memória de forma terem um potencial muito bom para uso em uma ampla variedade de aplicações, muitos deles têm uma característica: para mudar sua forma, eles precisam de calor. Isso, por sua vez, pode ser um problema para seu uso em ambientes sensíveis à temperatura, como o corpo humano. Porém, o novo desenvolvimento dos cientistas suíços não apresenta esse inconveniente, já que, em vez do calor, o material com memória de forma por eles criado utiliza um fluido magneticamente sensível. O desenvolvimento é relatado na revista Advanced Materials.
Como funciona o material com memória de forma?
Desenvolvido por cientistas do Swiss Paul Scherrer Institute e da Swiss Higher Technical School de Zurique, o material é baseado em um polímero contendo silicone com gotas de um líquido especial encapsulado em seu interior. Esse "fluido magnetoreológico", por sua vez, consiste em água, glicerina e minúsculas partículas de ferro carbonil. A composição do líquido é semelhante ao leite, no qual as partículas de gordura são dispersas (dissolvidas) em uma solução aquosa.
Em seu estado normal, a estrutura do material permanece macia e flexível. Mas basta influenciá-lo com um campo magnético, e as gotas do líquido nele contido se alongam e as partículas de ferro nele alinham-se ao longo da fonte do campo magnético. Graças a esses dois fatores, um aumento de 30 vezes na rigidez do material é observado.
Na prática, isso significa que se você definir a forma inicial de um material e, em seguida, agir sobre ele com um campo magnético, ele se solidificará e manterá essa forma até que o efeito do campo magnético pare. Quando isso acontece, o material retorna à sua forma original e fica macio.
Em estudos anteriores, os cientistas já criaram materiais com memória de forma ativados magneticamente, consistindo de polímeros contendo partículas de metal. Segundo os cientistas suíços, a peculiaridade de seu fluido magnetoreológico permite que seu polímero se torne mais rígido.
Vídeo promocional:
Os cientistas estão expressando vários casos de uso em potencial para seu novo material. Por exemplo, pode ser usado para fazer cateteres médicos capazes de alterar sua rigidez após serem inseridos com segurança nos vasos sanguíneos. Ele pode ser usado para criar pneus auto-reparáveis para espaçonaves de pesquisa baseadas no solo ou para ser usado na fabricação de componentes de robótica que podem se mover sem a necessidade de motores.
Nikolay Khizhnyak
