Os louros dos curiosos cientistas britânicos assombraram claramente os seus colegas americanos. Pesquisadores da Universidade de Harvard, liderados por Jackson Wilt, demonstraram bots flutuantes impressos em 3D. Cada barco, com cerca de um centímetro de diâmetro, consistia em uma câmara de ar que fornecia flutuabilidade e um tanque de combustível em miniatura. Mas em vez do combustível tradicional, o tanque foi abastecido com álcool na concentração de 10 a 50%.
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Quando os bots foram colocados na água, o álcool escorria gradualmente por um pequeno orifício chamado “bocal”, causando o chamado efeito Marangoni. Este efeito ocorre quando um líquido com menor coeficiente de tensão superficial se espalha rapidamente sobre um líquido com maior coeficiente. Assim, o álcool fez com que os bots se movessem na direção oposta ao bocal. Os bots em um “reabastecimento” se moviam por até 500 segundos com uma velocidade máxima de cerca de 6 cm/s.
Os pesquisadores enfatizaram que a velocidade do movimento depende diretamente da concentração de álcool, lembrando que a cerveja não proporcionou a tração desejada. Eles também experimentaram o sabão como combustível para seus experimentos. Na opinião deles, o álcool é preferível porque simplesmente evapora após sair do bico e não contamina a superfície da água.
Em seus experimentos, os pesquisadores criaram conjuntos de robôs mais complexos imprimindo objetos em 3D com vários bicos e conectando-os entre si. Isso permitiu que os bots se movessem ao longo de trajetórias curvas ou girassem rapidamente. O uso de múltiplos robôs também ajudou a demonstrar o “efeito floco” – o acúmulo de objetos flutuantes causado pelas forças de atração entre os meniscos que eles criam na superfície da água. Os pesquisadores disseram que os bots foram inspirados nos anéis de mel das Cheerios.
Os pesquisadores dizem que seus experimentos são mais do que divertidos. Eles acreditam que robôs baseados em princípios de movimento semelhantes poderiam ser potencialmente usados para distribuir substâncias uniformemente em corpos d’água durante a restauração ambiental ou durante certos processos industriais. Os bots poderiam ter aplicações na educação, permitindo o aprendizado prático do conceito de tensão superficial.
Alguns insetos usam o mesmo fenômeno para deslizar pela superfície da água. Mas, devido à indisponibilidade do álcool, eles precisam gerar de forma independente um surfactante, que os faz avançar. Talvez os entomologistas devessem classificar esses insetos como “besouros lunares”.
Observe que quase todos os meninos russos realizaram experimentos semelhantes – por exemplo, usando resina de pinho fresca espalhada na ponta de um fósforo. Tal partida moveu-se com muita confiança pela poça, deixando para trás uma película de arco-íris e demonstrando o efeito da tensão superficial em toda a sua glória.