Imagine uma casa que poderia caber numa mochila ou uma parede em que poderia aparecer uma janela somente apertando um botão.
Pesquisadores de Harvard criaram um material versátil que irá permitir isso. Ele é dobrável, ajustável e auto acionado; pode mudar de tamanho, de volume e de forma; pode tornar-se plano e suportar o peso de um elefante sem quebrar, e depois voltar ao mesmo formato de antes.
A pesquisa foi liderada por Katia Bertoldi, professor associada da John L. Loeb de Ciências Naturais, James Weaver, cientista sênior no Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University e Chuck Hoberman, da Graduate School of Design.
Eles projetaram uma estrutura tridimensional, de paredes finas que pode ser usada para dobrar e reprogramar objetos, cuja forma, volume e rigidez podem ser dramaticamente alterados e continuamente ajustados e controlados.
A estrutura é inspirada numa técnica de origami chamada Snapology, e é feita de cubos com 24 faces e 36 arestas. Assim como o origami, o cubo pode ser dobrado ao longo das suas arestas e mudar de forma. A equipe demonstrou, de forma teórica e experimental, que o cubo pode ser transformado em diversas formas.
A equipe incorporou atuadores pneumáticos na estrutura, que podem ser programados para alterar os formatos e o tamanho do cubo. Eles então conectaram 64 destas células individuais para criar um cubo 4x4x4 que pode crescer e encolher, mudar sua forma, e dobrar de forma completamente plana.
Como a estrutura muda de forma, ela também muda a rigidez – ou seja, pode-se fazer um material que é muito flexível ou muito rígido usando o mesmo design. Estas alterações na propriedade adicionam uma quarta dimensão para o material.
“Este sistema estrutural tem implicações fascinantes para a arquitetura dinâmica, incluindo abrigos portáteis, fachadas adaptativas de edifícios e tetos retráteis” –Chuck Hoberman.
Segundo a equipe, esta pesquisa demonstra uma nova classe de materiais dobráveis e também totalmente escalável. Funciona desde a nanoescala e poderá ser usada para fazer de stents cirúrgicos a abrigos para desastres.
Assista no vídeo abaixo a versatilidade dessa estrutura.
A pesquisa está detalhada na Nature Communications
