Fôlego artificial

Pesquisadores norte-americanos desenvolvem dois tipos de músculos artificiais que conseguem converter, como nos seres vivos, energia química de uma fonte combustível em energia mecânica

Agência FAPESP - Baterias pesadas e muitas vezes com pouca autonomia. No campo das ciências dos materiais, ultrapassar esse desafio é considerado vital para que robôs, veículos submarinos e "próteses inteligentes" possam funcionar com mais eficiência.

Músculos artificiais movidos a metanol ou a hidrogênio podem ser uma solução para o problema. Dois novos modelos alternativos, desenvolvidos na Universidade do Texas em Dallas, nos Estados Unidos, foram apresentados na edição da revista Science desta sexta-feira (17/3).

A equipe do Instituto de Nanotecnologia da universidade desenvolveu tipos diferentes de músculos artificiais. Nos dois, a energia química presente na fonte combustível, etanol ou hidrogênio, é transformada em energia mecânica, como ocorre nos músculos dos seres vivos. As estruturas funcionam ao mesmo tempo como músculos e como células combustíveis, explica Ray Baughman, principal autor do artigo.

Num dos tipos, um eletrodo formado por nanotubos de carbono é o responsável pela transformação da energia química em elétrica. O produto resultante é estocado em uma espécie de supercapacitor, para depois, também ainda dentro do músculo artificial, ser transformado em energia mecânica.

No segundo modelo, a reação catalítica é feita entre o combustível e o oxigênio presente no ar. O calor originado desse processo, dentro da pequena célula combustível muscular, é que vai gerar a contração do sistema. O resfriamento, por sua vez, é responsável pela posterior expansão do músculo. É como se a estrutura muscular artificial respirasse, da mesma forma que ocorre com os seres humanos.

Segundo os cientistas, os novos sistemas artificiais – que têm inúmeras aplicações no mundo da robótica – podem produzir uma força cem vezes maior que os músculos humanos. Além disso, a capacidade de trabalho, em freqüência e intensidade, também seria uma centena de vezes maior.

O artigo Fuel-powered artificial muscles pode ser lido por assinantes no site da revista Science, em www.sciencemag.org.