Plásticos pré-programáveis formam objetos complexos espontaneamente, sem moldes

A maioria dos objetos na natureza é "pré-programada" para assumir seu formato. Uma flor, por exemplo, não depende de nenhum molde externo para assumir seu aspecto, ao mesmo tempo belo, delicado e imensamente complexo. Será que o homem conseguiria imitar essa técnica, criando objetos complexos a partir, por exemplo, de simples folhas planas de um material qualquer?



Plásticos pré-programáveis



A resposta é sim, pelo menos na opinião da equipe do Dr. Eran Sharon, da Universidade Hebraica, em Israel. Ele e seus colegas Yael Klein e Efi Efrati conseguiram pela primeira vez programar folhas plásticas para que elas assumissem por si sós, sem a necessidade de moldes, formatos pré-programados bastantes complexos.



Eles demonstraram sua técnica transformando discos feitos de um polímero com a textura de um gel em domos, selas e até em um sombrero, um típico chapéu mexicano. Esse controle programável de formato em um material flexível poderá ter aplicações que vão da óptica até a biomedicina.



Sem moldes



As folhas mudam de formato porque o gel – uma teia de moléculas entrelaçadas de polímeros – se encolhe a temperaturas acima de 33 graus Celsius. A dimensão do encolhimento depende da densidade local do polímero.



Quando a densidade varia ao longo do disco, a folha se entorta para aliviar a pressão causada pelo encolhimento irregular. Os pesquisadores variaram a densidade nas diversas regiões de cada disco para que cada um produzisse o formato que eles desejavam. O processo de programação já foi automatizado.



O princípio, que é o mesmo que explica o formato característico das batatas chips, é chamado de geometria diferencial. A capacidade de criar objetos que se estruturam espontaneamente no formato desejado deverá ter grande impacto em diversos processos industriais, da fabricação de brinquedos à criação de dispositivos biomédicos, que poderão ser ativados com o calor do corpo humano.





Bibliografia:

Shaping of Elastic Sheets by Prescription of Non-Euclidean Metrics

Eran Sharon, Yael Klein, Efi Efrati

Science

Vol.: 315. no. 5815, pp. 1116 – 1120

DOI: 10.1126/science.1135994