No estudo publicado na revista *Nature Communications*, demonstrou-se pela primeira vez que ondas sonoras de frequências específicas podem mover de forma confiável "kinks" mecânicos dentro de um material, alterando assim o grau de maciez ou dureza em diferentes regiões do material. Os kinks mecânicos, atuando como fronteiras entre estados internos do material, podem modular as suas propriedades, mas o seu controlo era difícil anteriormente.

O co-autor correspondente do estudo, Professor Nicolas Boehler da Universidade da Califórnia, San Diego, afirmou: "Projetámos um material modelo onde a energia para mover um kink é zero, permitindo que as ondas sonoras puxem o kink de forma controlada." Através da modelação, a equipa criou um material cujo comportamento estrutural é predeterminado, com uma região de kink livre e porosidade crescente no resto.

"Criámos um feixe de tração acústica que pode mover o kink e alterar a sensação do material, ao mesmo tempo que gera um gradiente de rigidez," disse Boehler. Como não há barreira energética, os impulsos de ondas sonoras podem mover o kink passo a passo, permitindo o ajuste remoto.

O modelo experimental consiste em discos rotativos e molas, simulando uma estrutura atómica. Os impulsos de ondas sonoras puxam o kink para a fonte sonora, movendo alguns discos de cada vez; vibrações mais longas podem inverter a distribuição em cadeia de regiões macias e duras. Foi demonstrado que apenas frequências sonoras específicas podem impulsionar o movimento do kink, com um controlo de precisão superior aos resultados anteriores da equipa.

Simulações computacionais mostraram que as ondas sonoras e a resposta do kink transmitem uma quantidade de ação, produzindo movimento contínuo. Esta investigação aponta para potenciais aplicações em materiais com rigidez ajustável, estruturas com mudança de forma e transmissão robusta de sinais.

"Atualmente, isto é um modelo de brinquedo," salientou Boehler, "mas se for transformado num material real, poderá permitir estruturas que se adaptam instantaneamente - materiais reprogramáveis por som." O próximo passo será explorar uma versão tridimensional e efeitos de mapeamento atómico.

"Esta é investigação fundamental," disse Boehler, "mas as descobertas fundamentais são frequentemente a chave para o progresso tecnológico. O nosso trabalho demonstra a possibilidade de projetar materiais com novas propriedades." Outros autores incluem Qian Kai e Nicolas Erard da Universidade da Califórnia, San Diego, e Cheng Nan, Francesco Serafin e Sun Kai da Universidade da Califórnia.

Detalhes da publicação: Autores: Universidade da Califórnia, San Diego; Título: *Ondas sonoras podem ser usadas para reprogramar remotamente a dureza do material, de implantes a músculos robóticos*; Publicado em: *Nature Communications* (2026).