Um novo estudo, publicado na Nature Physics, mostrou que é possível criar pequenos robôs nadadores com alimentação própria a partir de três ingredientes simples.
Ao combinar gotas de óleo com água contendo uma substância parecida com detergente, os cientistas descobriram que poderiam produzir nadadores artificiais que são capazes de nadar independentemente e até mesmo coletar energia para recarregar.
As gotículas de óleo usam mudanças flutuantes de temperatura em seu ambiente circundante para armazenar energia e nadar. Quando resfriadas, as gotículas liberam fios finos em forma de cauda no ambiente. O atrito gerado entre as caudas e o fluido circundante empurra a gota fazendo com que ela se mova. No aquecimento, as gotas retraem suas caudas voltando ao seu estado original e aproveitam o calor do ambiente para recarregar.
Os pesquisadores mostram que as gotas recarregam várias vezes e são capazes de nadar por períodos de até 12 minutos por vez.
O Dr. Stoyan Smoukov, leitor de Engenharia Química na Queen Mary University of London e autor do estudo, disse: “Em biologia, a pesquisa mostra que, para criar até mesmo as células artificiais mais simples, precisamos de mais de 470 genes. No entanto, por meio dessa colaboração internacional, mostramos que apenas usando alguns componentes simples e baratos, podemos criar um novo tipo de matéria ativa que pode mudar de forma e se mover como uma coisa viva. ”
“Esperamos que este estudo abra a oportunidade para as pessoas se envolverem na ciência de ponta. Como o único equipamento necessário é um microscópio óptico simples, as pessoas poderiam criar esses micro-nadadores com as configurações mais básicas de laboratório, ou mesmo em casa . Com milhares de nadadores por gota d’água, é um mundo em uma situação de queda. E quando custa 7 centavos de dólar por colher de chá, há muito para todos. ”
Existem outros tipos de nadadores artificiais, porém seus movimentos são impulsionados por reações químicas, que criam bolhas que impulsionam os nadadores através dos fluidos, ou por forças físicas, como campos magnéticos ou elétricos. Em vez disso, essa nova classe de nadadores, que tem quase o tamanho de um glóbulo vermelho, é capaz de se reunir e se mover espontaneamente sem o uso de forças externas.
Como os nadadores não são prejudiciais a outros seres vivos, os cientistas esperam que eles possam ser usados para estudar as interações básicas entre organismos vivos, como bactérias e algas.
“Na natureza, frequentemente vemos um grande número de organismos, como bactérias, agrupando-se, mas nossa compreensão de como esses organismos interagem entre si é incompleta. Ao misturar nossos nadadores artificiais simples com grupos de organismos vivos, poderíamos desenvolver uma imagem mais clara de como os organismos biológicos os micro nadadores se comunicam entre si. Por exemplo, eles se comunicam apenas devido ao ato físico de ‘colidir’ uns com os outros, ou há outros produtos químicos ou sinais liberados no ambiente essenciais para sua interação. “
Publicado em 18/07/2021 16h27
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