Cientistas criam fibras musculares artificiais que armazenam e produzem energia

Pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST) desenvolveram fibras musculares artificiais multifuncionais que produzem e armazenam energia, abrindo caminho para avanços em têxteis, robótica médica e dispositivos vestíveis. O estudo, publicado no Chemical Engineering Journal, destaca o uso de materiais biodegradáveis e resilientes para criar uma tecnologia promissora com desempenho superior e aplicações versáteis.

A base desse desenvolvimento são dois materiais: o poli(ácido láctico) (PLA), derivado de fontes renováveis como milho e cana-de-açúcar, e o poliuretano termoplástico (TPU), conhecido por sua durabilidade e ampla aplicação em produtos como calçados esportivos e películas protetoras. Juntos, esses componentes foram meticulosamente combinados para criar fibras com resistência mecânica quatro vezes superior às convencionais, graças a um processo especializado de torção. Essa técnica não apenas otimizou a proporção dos materiais, mas também permitiu a produção em larga escala.

As novas fibras não se limitam a imitar os movimentos naturais dos músculos. Elas são capazes de gerar energia por meio da pressão aplicada e de armazená-la de forma eficiente, mantendo 90% de sua capacidade inicial mesmo após mil ciclos de carga e descarga. Com uma durabilidade impressionante, essas fibras resistem a 56 mil vezes seu próprio peso e mantêm 98% de sua resiliência mesmo após 50 usos consecutivos.

Os materiais empregados também oferecem vantagens ambientais. O PLA é biodegradável e se decompõe naturalmente em condições específicas, enquanto o TPU, apesar de menos degradável, é derivado de fontes biológicas, contribuindo para a redução de resíduos e poluição. A combinação desses materiais reflete uma abordagem que une inovação tecnológica à sustentabilidade.

As possíveis aplicações dessas fibras são vastas e incluem desde roupas inteligentes até componentes de robôs e dispositivos médicos. Além disso, a capacidade de gerar energia limpa a partir de movimento ou pressão pode ser integrada a sistemas vestíveis, ampliando a autonomia e funcionalidade de dispositivos eletrônicos.

O estudo não apenas representa um marco na ciência dos materiais, mas também reforça a necessidade de soluções tecnológicas que priorizem a sustentabilidade e o desempenho. Pesquisas como essa podem transformar a maneira como produtos do dia a dia são fabricados, contribuindo para um futuro mais eficiente e ambientalmente consciente.