Publicado originalmente por Ars Technica
Este novo revestimento futurístico de metal líquido pode tornar objetos comuns extraordinários.
Embora o papel não seja exatamente um material inteligente, um dia poderá ser se for coberto por um novo tipo de metal líquido. Essa liga líquida tem o potencial de transformar papel e outros materiais em dispositivos que podem fazer algumas coisas por conta própria.
O metal líquido já é usado em objetos inteligentes como circuitos e sensores vestíveis – mas não como revestimento. Inspirado pelo origami, uma equipe de cientistas liderada por Bo Yuan, da Universidade de Tsinghua, na China, descobriu uma maneira de formular metal líquido e aplicá-lo com um carimbo para que grude no papel sem adesivo, o que nunca foi possível antes. Em um estudo publicado recentemente na Cell Reports Physical Science, os cientistas mostraram que o papel revestido com o metal pode ser trabalhado em formas de origami e se dobrar novamente. O revestimento de metal também conduz calor e eletricidade. É como mágica. Quase.
Como as partículas no metal líquido tendem a ficar tão juntas, é difícil fazê-lo aderir a qualquer superfície sem algo que atue como cola. Mas esses adesivos geralmente têm um efeito negativo nas propriedades do metal, como sua condutividade. Yuan e sua equipe queriam um metal líquido que pudesse aderir ao papel sem adesivo. Eles usaram uma liga de bismuto, índio e óxido de estanho (BiInSn) e testaram seu desempenho ao lado de uma liga de índio/gálio (eGaIn).
BiInSn acabou por ser mais eficaz. Ao contrário do eGaIn, ele não oxida quando exposto ao ar, então o quão bem ele adere a uma superfície não depende do filme de óxido que se forma no metal. O BiInSn é um sólido à temperatura ambiente e tem um ponto de fusão mais alto, portanto não há risco de se liquefazer em temperaturas abaixo de 62° Celsius (cerca de 144° Fahrenheit). Também é capaz de adesão mais forte. No entanto, obter a adesão ideal do BiInSn exigiu tentativa e erro.
“Precisávamos garantir que a adesão do metal líquido fosse uniforme em grande escala em diferentes papéis e manter a estabilidade do revestimento”, disse Yuan à Ars Technica em uma entrevista por e-mail. “Para resolver esses problemas, mudamos a pressão aplicada no carimbo, bem como a velocidade de fricção usada nos experimentos e, finalmente, encontramos os parâmetros mais adequados, que finalmente alcançaram uma adesão rápida, em grande escala e estável.”
Os pesquisadores tentaram carimbá-lo no papel com diferentes quantidades de pressão e descobriram que não é preciso muito para permanecer no lugar. Eles então criaram um cubo de origami a partir do papel revestido de metal, que exigia que as bordas aderissem umas às outras sem qualquer outro agente de ligação. Eles até viram que, quando esse quadrado era desdobrado, o papel revestido podia se dobrar de volta à sua forma original. Como o revestimento de metal era autoadesivo, as bordas que haviam sido desdobradas se atraíam até que o papel voltasse a ser um cubo. Outra forma que eles tentaram foi uma mola que poderia ser esticada ou comprimida e permaneceria independentemente de como fosse ajustada…
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