Um grupo combinado de físicos e químicos criou um material que possui uma série de características únicas. É uma espécie de liga de hidrogel e silicone que pode alterar de forma controlada e rápida seu tamanho e características físicas. Uma aplicação do novo material poderia ser na visão de máquina, com simples foco de conjuntos de lentes gelatinosas a ponto de colocar os olhos na superfície da pele dos robôs.
Fonte da imagem: Craig Chandler, Universidade de Nebraska – Lincoln
O principal problema na criação de um material adaptativo à base de hidrogel e silicone foi a rejeição de um do outro. Por muito tempo, os desenvolvedores não conseguiram encontrar uma maneira de ligar firmemente o hidrogel à base de silicone. Os físicos tiveram que chamar os químicos para obter ajuda. Uma equipe interdisciplinar de cientistas conseguiu encontrar uma receita para a correta mistura de ingredientes e condições de polimerização para que as cadeias poliméricas do hidrogel se tornassem uma continuação das cadeias poliméricas do silicone, para as quais os compostos de lítio e posterior tratamento ultravioleta eram adequados.
Com base no novo material, foram criados conjuntos de microlentes, semelhantes aos olhos compostos dos insetos. A capacidade do material da lente de alterar suas propriedades revelou-se conveniente para a implementação de um sistema de foco. Curiosamente, durante o processo de focagem as lentes praticamente não mudaram de formato. A alteração da distância focal ocorreu no processo de alteração da densidade das lentes, o que alterou o ângulo de refração da luz. Acabou sendo bastante simples conseguir uma mudança na densidade do material das lentes de hidrogel – para isso, elas foram aquecidas a uma temperatura de cerca de 80 ° C usando um líquido que passava pelos capilares das lentes.
Como resultado, os cientistas obtiveram conjuntos de microlentes com foco ajustável em um substrato flexível. Essas matrizes poderiam cobrir a pele de robôs macios para ajudá-los a navegar no espaço sem um sistema complexo de visão binocular. Os robôs não terão que mover a cabeça. Eles verão 360° com a pele. Carros com piloto automático também precisam disso para perceber melhor a situação do trânsito.
Mas isso não é tudo. Um material tão adaptável poderia ser usado em biologia para cultivar muitos tipos de tecidos vivos. Além disso, hoje a base de hidrogel é a base para esse trabalho. Finalmente, no futuro será possível criar objetos de crescimento que cresçam e mudem de forma junto com o crescimento de seus proprietários. Pode haver muitos usos para isso, muitos dos quais ainda nem vêm à mente. Mas este é um futuro emocionante, os inventores têm certeza.