Equipa de Investigação Japonesa Desenvolve Fibra Macia Ultrafina Acionada por Eletricidade com Potencial Aplicação em Dispositivos Vestíveis e Robótica Macia
2026-03-11 12:06
Fonte:Universidade de Tohoku
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Investigadores da Universidade de Tohoku, em colaboração com instituições como o Instituto Nacional de Ciências Aplicadas de Lyon (INSA Lyon), França, desenvolveram com sucesso um novo tipo de fibra macia ultrafina acionada por eletricidade. Esta fibra é capaz de dobrar, contrair e produzir movimentos tridimensionais complexos quando energizada, oferecendo novas perspetivas para o desenvolvimento de robótica macia e dispositivos vestíveis.

Princípio de funcionamento e resposta de deslocamento do 'fio macio' acionado eletricamente (atuador de fibra macia). (A) A tensão elétrica gera uma força eletrostática entre os elétrodos, causando deformação. (B) Esquema do dispositivo de medição. (C) Sob ação de tensão alternada, o deslocamento da ponta apresenta um movimento periódico estável sincronizado com a entrada.

Este estudo, liderado pela Professora Associada Yuanyuan Guo do Instituto de Pesquisa Interdisciplinar de Ciência de Fronteira da Universidade de Tohoku, teve os seus resultados publicados na revista académica *ACS Omega*. A equipa de investigação preparou as fibras atuadoras, com espessura comparável a um cabelo humano, otimizando o processo de estiramento a quente. A fibra utiliza como material central um poliuretano termoplástico, um elastómero dielétrico altamente flexível que se deforma quando um campo elétrico é aplicado.

Yuanyuan Guo afirmou: "Ao combinar a tecnologia de fabrico de fibras com materiais eletroativos macios, conseguimos produzir um dos atuadores fibrosos acionados eletricamente mais finos e macios já relatados." Esta fibra atuadora linear pode ser facilmente integrada em têxteis ou tecida em estruturas tridimensionais complexas, gerando movimentos difíceis de alcançar com atuadores planos tradicionais.

A natureza macia desta fibra acionada por eletricidade torna-a particularmente adequada para dispositivos que interagem intimamente com humanos. Em áreas como sistemas de assistência vestíveis e robótica macia, esta fibra pode gerar movimento controlado sem a necessidade de componentes rígidos, prometendo melhorar o conforto e a segurança dos dispositivos. A equipa de investigação planeia otimizar ainda mais os materiais dos elétrodos e a estrutura interna da fibra, com o objetivo de integrar funcionalidades de sensoriamento nesta plataforma fibrosa, desenvolvendo fibras multifuncionais capazes de perceber o ambiente e reagir.

Detalhes da Publicação: Autores: Yuto Akimoto et al., Título: "Thermally Drawn Soft Dielectric Elastomer Actuator Fibers", Publicado em: ACS Omega (2026). Informação da Revista: ACS Omega

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