Robot Terminator: metamorfo como o T1000, mas em miniatura

Nos sonhos mais loucos de cada um de nós, pelo menos no que diz respeito à ficção científica, certamente existem os T1000s que mudam de forma de Hollywood. Pois bem , um grupo de pesquisadores criou um Robô semelhante a um Exterminador capaz de se dissolver em resposta a estímulos precisos e depois se recompor . Graças a campos magnéticos alternados e inspirando-se em uma criatura marinha em particular, eles criaram um primeiro protótipo em miniatura. Sem esquecer, porém, que o mérito também é dos materiais especificamente utilizados para a construção do modelo.

Como o robô Terminator é feito

As propriedades do modelo devem-se à composição química particular da liga que o compõe. O robô é de fato uma mistura de partículas ferromagnéticas incluindo neodímio , ferro e boro em uma matriz de metal líquido. Com a particularidade de este último ter um baixo ponto de fusão ; de fato, a mistura é imersa em gálio puro.

A substância consiste no que é chamado de MPTM, ou matéria de transição de fase magnetoativa. Como pode ser adivinhado pelo nome, ele pode passar da fase sólida para a líquida de maneira reversível . Graças a um campo magnético alternado, ele aquece e derrete, depois solidifica novamente à temperatura ambiente.

Os MPTMs combinam de forma única alta resistência mecânica, alta capacidade de carga e velocidade de locomoção . Em resistência atingem 21,2 MPa, em vez de rigidez em 1,98 GPa, carregando até 30 Kg a mais de 1,5 m/s, em fase sólida. Enquanto no líquido apresentam uma excelente adaptabilidade morfológica (alongamento, fissuração, ruptura, etc.).

Características do campeonato e primeiros resultados

As micropartículas de NdFeB são incorporadas na matriz de gálio com clara separação de fases entre NdFeB e o metal líquido. O processo de mistura é realizado mecanicamente até o ponto em que a clara separação de fases é vista por varredura eletrônica.

Os pesquisadores usaram gálio puro por ter um ponto de fusão (29,8°C) próximo à temperatura ambiente . E isso obviamente permite uma rápida transição de fase sólido-líquido em condições ambientais.

A matriz sólida de gálio também impede que as micropartículas de NdFeB incorporadas se movam ou girem. Isso permite que os MPTMs sólidos mantenham uma polaridade magnética fixa e estável. No entanto, esta liberdade de movimento limita a mobilidade da fase líquida de todos os MPTM ; enquanto na fase sólida, com a aplicação de certas intensidades de campo magnético, os cientistas registraram velocidades diferentes.

Em particular, os pesquisadores realizaram vários testes na fase sólida e líquida; por exemplo, fazer o material realizar saltos, rotações e vários movimentos. O que fez o terminador gritar foi a configuração específica em que eles executaram um dos testes. Na verdade , os cientistas moldaram a substância em uma figura semelhante ao homem de lego colocado atrás das grades em uma gaiola. Bem, uma vez aplicado o campo magnético alternado, o vídeo mostra claramente a figura derretendo e recompondo-se fora das barras.

A criatura inesperada em que se inspira: o pepino-do-mar

Neste ponto, depois de muito mencioná-lo, você esperaria que Hollywood tivesse influenciado os cientistas da Carnegie Mellon junto com a Universidade Chinesa. Mas as coisas são diferentes do que se possa pensar; como em muitos estudos desse tipo, a natureza e, em particular, uma criatura marinha, são responsáveis ​​pelo menos em parte pelo que alcançaram.

As oluturias ou oloturoidei são a principal fonte de inspiração para o MPTM; Também chamados de pepinos-do-mar, essas criaturas têm pouco a ver com vegetais. Na verdade, são animais que vivem no fundo do mar em todo o globo, pertencentes à classe dos equinodermos. Eles têm uma aparência cilíndrica alongada (lembrando pepinos) com ânus e boca localizados em lados opostos.

Em particular, as olutúrias são caracterizadas pelas chamadas espículas calcárias rígidas em todo o corpo e usam a boca para se alimentar filtrando a água. A maioria deles é bentônico, ou seja, vive permanentemente preso ao fundo do mar e alguns são até sésseis (fixos ao substrato). Apesar disso, porém, eles podem se mover em caso de perigo de desenraizamento e predadores.

E até agora nada tão espetacular ou característico, alguns podem observar. Mas bastaria mencionar uma de suas estratégias de defesa para fazer comparações com Hollywood e filmes de super-heróis. Na verdade, os pepinos-do-mar têm grandes habilidades regenerativas: eles podem realmente eviscerar alguns de seus órgãos. Pulmões de água, intestinos longos e suas gônadas únicas são expelidos para distrair os inimigos e ajudar na fuga; para então poder regenerar tudo em pouco tempo.

Para completar todo o seu currículo, esta criatura marinha tem muita importância para o ecossistema marinho e para a biodiversidade. De fato, como seus primos terrestres, como as minhocas, eles desempenham a função de necrófagos e são detrivoros. Mas não só isso, também parece ajudar a amortecer o efeito de acidificação dos oceanos.

Aplicações do Robot Terminator

O pepino-do-mar é capaz de alterar reversivelmente a rigidez de seu tecido para melhorar sua capacidade de carga. Graças a esse recurso, ele pode evitar danos físicos do meio ambiente. Assim como os pesquisadores conseguiram com o terminador de robôs.

Ok, tudo muito bom, alguns podem dizer, mas na prática para que pode ser usado, o que os cientistas pensaram para usá-lo de forma lucrativa? Obviamente, não para dar um primeiro passo em direção ao que seria um verdadeiro terminador de robôs. De fato, os pesquisadores, entre outras aplicações, também pensaram no campo médico e em possíveis contribuições no reparo de sistemas de difícil acesso.

Um resultado inicial foi obtido ao fazer o MPTM realizar tarefas de extração e transporte. Em um modelo de estômago simulado, a equipe mostrou como a micromáquina poderia mudar para uma fase líquida. Isso é para envolver-se em torno de outros objetos estranhos no próprio estômago e, em seguida, tornar-se sólido novamente. E de lá permitir que o robô e sua carga útil sejam extraídos.

Um teste semelhante viu o robô despejar sua carga em pontos pré-definidos, tudo dentro do modelo de estômago simulado. Isso, segundo os autores, é uma demonstração de seu potencial como sistema de liberação de fármacos.

Por fim, como última aplicação, uma simulação mostrou como a forma líquida do robô poderia se tornar um "parafuso universal". Tudo se esgueirando em espaços de difícil acesso e deslizando em uma garra do parafuso, solidificando. Resumindo, o potencial existe, mas não espere um robô terminador como o Hollywood T1000!

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