O que são músculos artificiais movidos a combustível?
Músculos artificiais movidos a combustível se referem a um avanço em robótica e engenharia de pesquisadores da Universidade do Texas no Instituto Dallas NanoTech e da Universidade Nacional Pusan na Coréia. O esforço foi liderado pelo Dr. Ray Baughman, com a ajuda da DARPA. A criação dos músculos artificiais movidos a combustível foi anunciada em 16 de março de 2006, e o artigo revisado por pares descrevendo a tecnologia foi publicado na prestigiada revista Science no dia seguinte.
Os músculos artificiais movidos a combustível são baseados na nanotecnologia porque usam eletrodos de nanotubo de carbono para converter energia química em energia mecânica e empregam catalisadores de nanopartículas. A primeira tentativa de músculos artificiais movidos a combustível baseados em nanotecnologia foi um "músculo de célula a combustível de nanotubo cantilever". A porção cantilever continha uma tira de nanotubos cobertos com o polímero iônico Nafion e carbono revestido de platina.
Além de acionar o músculo, o cantilever foi submerso em ácido sulfúrico eletrolítico e serviu como o cátodo da célula a combustível que o alimentava. Outro eletrodo separou o eletrólito do combustível de hidrogênio. A célula de combustível ativada resultou na injeção de orifícios de elétrons em todo o cantilever, que a contraíram através de efeitos quânticos e eletrostáticos. O músculo artificial resultante movido a combustível era relativamente fraco, mas interessante da perspectiva da experimentação.
A próxima tentativa resultaria no músculo artificial movido a combustível que tornaria a equipe famosa em todo o mundo. O novo músculo incorporou fios de memória revestidos com nanopartículas de catalisador de platina e alcançou atuação através da produção de um curto-circuito constante, o que o levou a aquecer e dobrar. O músculo artificial movido a combustível resultante pode funcionar com vapor de metanol, hidrogênio ou vapor de ácido fórmico e contrair 500 vezes a capacidade de geração de estresse do músculo humano. Como ele só podia contrair em 5%, ou cerca de quatro vezes menos que o músculo humano, dizia-se que ele possuí aproximadamente 100X de capacidade muscular humana.
Um robô construído a partir desse músculo artificial movido a combustível pode lançar baterias elétricas pesadas em favor de combustíveis químicos, que transportam energia superior por unidade de peso. A equipe chegou ao ponto de sugerir a integração de futuras variantes em seres humanos, descartando catalisadores de platina para enzimas capazes de explorar fontes de energia na corrente sanguínea humana. Isso pode levar a ciborgues 100 vezes mais fortes que os humanos convencionais.