Imagine isso: com um simples lampejo de luz ou calor, um pedaço de papel despretensioso se dobra em um guindaste e, à medida que a luz pulsa, bate as asas de papel em vôo. Embora o conceito ainda esteja em seus primórdios, os cientistas estão mais perto de tornar isso uma realidade com o recente desvelamento de um papel auto-dobrável baseado em grafeno.
Conteúdo Relacionado
- Usando Kirigami, a arte japonesa de corte de papel, para construir painéis solares melhores
O novo papel inspirado no origami não pode fugir exatamente. Mas os cientistas conseguiram "programá-lo" com sucesso para dobrar-se em uma caixa e andar no estilo do minhoca. Eles até mesmo criaram uma mão articulada do papel que pode agarrar e segurar um objeto cinco vezes o seu próprio peso, de acordo com o estudo publicado na semana passada na revista Science Advances .
"Achamos que seria mais interessante que um dispositivo de origami não apenas se dobra, mas também possa se mover por conta própria, como um guindaste de origami pode voar ou um dragão de origami pode andar", disse Wangz Wang, autor do estudo científico. A Universidade de Donghua, em Xangai, na China, escreve em um e-mail.
Os cientistas construíram esse papel auto-dobrável colocando dois tipos de grafeno - um que retém a umidade e outro que não contém. O papel que absorve a umidade do ar pode desidratar rapidamente sob flashes de luz infravermelha ou calor, o que faz com que ele se contraia. Assim, posicionando estrategicamente camadas deste papel no modelo, os cientistas criaram articulações ou dobradiças.
Com as luzes acesas, o papel se dobra. Com as luzes apagadas, o papel achata. Este processo simples, rápido e reversível pode ser repetido em vários ciclos sem que o papel se quebre. Para fazer o papel virar uma esquina, os cientistas apenas reposicionam a fonte de luz ou calor.
Wang e sua equipe têm grandes esperanças por sua pequena tecnologia, chamando-a de "embrião de um novo tipo de robô". O papel poderia ser incorporado no campo florescente de microrrobôs, músculos artificiais e engenharia de tecidos. Existe também uma potencial aplicação na tecnologia solar, para criar painéis solares auto-dobráveis.
"No futuro próximo, pode até trazer mudanças para a vida das pessoas", escreve Wang. "Por exemplo, roupas inteligentes podem mudar sua forma e estilo em resposta à temperatura corporal, mudanças ambientais ou outras simulações suaves".
Este não é o primeiro material auto-dobrável ou ambulante. Polímeros têm sido o foco principal dos esforços anteriores, mas esses polímeros de memória de forma, polímeros cristalinos e géis têm suas limitações. Eles são instáveis em condições extremas, caras e restritas nas formas que podem criar.
"Comparado com os materiais ativos tradicionais, a estrutura deste artigo é mais simples, a resposta é mais rápida, a saída é mais eficiente", escreve Wang.
Por enquanto, Wang e sua equipe estão trabalhando para tornar o sistema ainda mais eficiente e redimensionar o papel, atirando para um dispositivo de origami todo em grafeno de tamanho nanométrico.
