Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram uma nova tecnologia de músculos magnéticos impressos em 3D, capaz de produzir filmes magnéticos com espessura de folhas de papel, acionando robôs dobráveis para realizar entrega precisa de medicamentos. Essa tecnologia de músculos magnéticos incorpora partículas ferromagnéticas em materiais elásticos, oferecendo uma solução inovadora para robótica médica. Robôs rastejantes foram construídos utilizando o padrão de origami Miura-Ori, com áreas escuras cobertas por uma fina camada de borracha magnética, permitindo que o robô se movimente.

A professora assistente Fang Xiaomeng, da Escola de Têxtil Wilson, afirmou: “Com essa tecnologia, podemos imprimir uma camada de filme e aplicá-la diretamente nas partes críticas do robô dobrável, sem reduzir significativamente sua área superficial.” A equipe publicou os detalhes da implementação da tecnologia de músculos magnéticos na revista Advanced Functional Materials. Sob a ação de campos magnéticos, os músculos magnéticos funcionam como atuadores, controlando com precisão o movimento da estrutura de origami sem comprometer sua deformação.

Com base na estrutura de origami Miura-Ori, a equipe projetou um robô para entrega de medicamentos. Os músculos magnéticos são fixados na superfície do origami e, sob orientação do campo magnético, navegam em um ambiente simulado de estômago até a área ulcerada, liberando o medicamento. Fang Xiaomeng destacou: “O design Miura-Ori é ideal para administração de fármacos, pois pode ser ingerido como um objeto pequeno, desdobrar-se e utilizar toda a sua superfície para a entrega de medicamentos.” Essa tecnologia permite liberação contínua e controlada de medicamentos pelo robô.

O avanço técnico crucial foi resolver o problema da concentração de partículas ferromagnéticas. Os pesquisadores adicionaram uma placa de aquecimento para melhorar a cura, permitindo que a solução de borracha acomodasse uma maior concentração de partículas. Fang Xiaomeng enfatizou: “Adicionar a placa de aquecimento significa que podemos usar uma concentração de partículas ferromagnéticas maior do que nunca, o que é a verdadeira inovação. Quanto mais partículas, maior a força magnética gerada.” Essa melhoria permite que os músculos magnéticos gerem força de acionamento suficiente.

O estudo também apresentou outro robô dobrável rastejante, capaz de superar obstáculos de 7 mm e se movimentar em diferentes terrenos, como areia. Esses resultados demonstram o amplo potencial da combinação da tecnologia de músculos magnéticos com estruturas de origami, oferecendo novas possibilidades em biomedicina e exploração espacial.