Camuflagem tecnológica: cientistas criam músculos artificiais que mudam a cor da pele

(Fonte da imagem: NettAkvariet)

Pesquisadores da Universidade de Bristol, na Inglaterra, criaram músculos artificiais que podem imitar as habilidades de camuflagem de seres vivos apenas com o toque de um botão. A inspiração veio de seres vivos que possuem essa capacidade, como lulas e peixes-zebra.

O estudo publicado na revista Bioinspiration and Biomimetics revela que os cientistas criaram dois métodos de transformação que poderão ser usados em roupas inteligentes para acionar truques de camuflagem semelhantes aos observados na natureza.

Jonathan Rossiter, o principal autor do estudo, relatou ao site Humans Invent que os “projetos” da natureza têm inspirado a equipe e que os cientistas estão explorando os mesmos métodos para transformar os músculos artificiais em impressionantes efeitos visuais.

Estratégia animal

Os músculos macios e elásticos desenvolvidos por Rossiter e sua equipe são baseados em células especializadas chamadas de cromatóforos, encontradas em anfíbios, peixes, répteis e cefalópodes. São essas células que contém pigmentos de cores responsáveis pelos efeitos de mudança de cor nos animais.

As alterações de cor nos bichos podem ser provocadas por mudanças de humor, temperatura, estresse ou algo visível no meio ambiente e podem ser usadas como camuflagem, comunicação, ou para atrair uma presa.

(Fonte da imagem: Loreto Scuba Diving)

Camuflagem de laboratório

Dois tipos de cromatóforos artificiais foram criados no estudo: o primeiro é baseado em um mecanismo adotado por uma lula, já o segundo é baseado em um mecanismo bem diferente do primeiro, adotado por um peixe-zebra.

Lula

A típica célula que muda de cor em uma lula tem uma bolsa central contendo grânulos de pigmento e é rodeada por uma série de músculos. O processo de alteração na cor do animal se inicia no cérebro, quando ele envia um sinal para os músculos, obrigando-os a se contraírem e fazendo com que as bolsas centrais se expandam, gerando o efeito óptico que faz com que a lula mude de cor.

A expansão desses músculos foi imitada usando-se um material inteligente, feito de polímero, chamado Dielectric Elastomers (DEs). Ele fica ligado a um circuito elétrico que se expande quando uma voltagem é aplicada e retorna à sua forma original quando está em curto-circuito.

Peixe-zebra

Já as células dos peixes-zebra contém um pequeno reservatório de fluido de pigmentação preta que, quando ativada, se direciona para a superfície da pele e espalha-se da mesma forma que um derramamento de tinta preta. As manchas escuras naturais sobre a sua superfície criam um efeito óptico, fazendo com que o peixe-zebra pareça maior. As mudanças são geralmente conduzidas por hormônios.

As células dos peixes-zebra foram mimetizadas usando-se duas lâminas de vidro de microscópio que prensam uma camada de silicone. Duas bombas feitas de DEs flexível foram posicionadas em ambos os lados das lâminas e ligadas ao sistema central, com tubos de silicone. Uma bombeou White Spirit (também chamada de gasolina branca) e, a outra, uma mistura de tinta preta e água.

Produção em escala

Segundo Rossiter, os cromatóforos criados pela equipe podem ser produzidos em escala e são adaptáveis. Os músculos também podem ser feitos para ser usados com uma pele artificial compatível, que, mesmo sendo esticada ou deformada, conseguirá operar de forma eficaz.

Fonte: Phys.org, Human Invent