Antenas flexíveis podem revolucionar a eletrônica

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Eu sei que vai parecer estranho o que eu vou dizer, mas algum tempo atrás, as TVs tinham antenas telescópicas. Varetas de metal que esticavam e encolhiam, parecendo um besouro de metal. E isso eram as antenas internas, pois havia as antenas externas, onde nossos pais ficavam no telhado mexendo para lá e pra cá, enquanto nossas mães ficavam “orientando” para obter uma imagem melhor (não, não havia Sky, Net e nem o Skynet). Me lembro que um dia minha mãe fez meu pai subir no telhado e ficou dando ordens a ele pra ele colocar a antena numa posição adequada. Ele sentou-se e ficou dizendo “tá melhor agora? E então?”. O detalhe é que ele não fazia nada, sequer tocou na antena. Quando minha mãe deu-se por satisfeita, ele desceu e pronto! Problema resolvido.

Com o passar do tempo, as TVs não apresentaram mais aqueles dois “chifres”, mas isso não pode ser extendido a outros sistemas de transmissão/recepção. Antenas externas continuam sendo importantes. Agora, imagine que você possa dobrar, torcer, puxar, esticar, virar e brincar como se fosse quase uma sanfona e ainda assim a antena ficar inteirinha. O que hoje pode parecer ridículo, talvez seja o futuro, ainda mais se levarmos em conta que alguns aparelhos possam ser flexíveis.

Ju-Hee So, do Departamento de Química e Engenharia Biomolecular da Universidade Estadual da Carolina do Norte e seus colegas estão trabalhando numa antena maleável, que pode ser deformada de qualquer maneira, mas que sempre volta ao formato original, sem perder sua funcionalidade. O trabalho foi publicado na revista Advanced Functional Materials.

Em princípio, o foco é a aplicação em aparelhos militares, cujo maior problema é o volume ocupado. Assim, aparelhos dobráveis alegram, fazem bem e previnem que você ocupe menos espaço, de modo a não servir de alvo móvel com muita facilidade. Aliado a isso, tais antenas também serviriam para aplicações na construção civil, onde elas poderiam ajudar na monitoração de estruturas de pontes, registrando dados como dilatação e contração da estrutura, fornecendo informações preciosas a engenheiros civis sobre a quantas andam o estado da referida construção.

O segredo do aparato baseia-se na configuração fluídica da antena. Em temos leigos, a antena é - nada mais, nada menos - uma liga metálica em estado líquido, injetada em microcanais com 0,5 mm de largura e encerrada num elastômero de polidimetilsiloxano (PDMS). Segundo o artigo, empregou-se litografia para fabricação da antena, cuja liga líquida possui baixa viscosidade à temperatura ambiente e possui uma fina película de óxido que oferece estabilidade mecânica para o líquido dentro dos canais inscritos no elastômero. A liga usou os metais índio e gálio, onde o gálio possui ponto de fusão baixo (cerca de 29 ºC), formando uma mistura eutética. Por isso, o composto é chamado de EGaIn.

Essa liga possui muitas vantagens sobre o mercúrio e uma solução salina. No caso do mercúrio, ele é muito tóxico; além disso, possui energia de superfície elevada, o que impede a formação de estruturas mecânicas estáveis. A água salina é um excelente meio conduor, entretanto, a água pode evaporar lentamente, fazendo com que a mistura se concentre cada vez mais (a solubilidade do NaCl em água é de cerca de 36g/100 mL), a ponto de não haver mais água e deixando de ser meio condutor, já que sal puro possui ligações iônicas muito fortes, que impedem q passagem de corrente elétrica.

Aproveitando as características dessa antena, Ju-Hee também está trabalhando na construção de olhos artificiais, onde tais antenas iriam enviar os sinais visuais ao cérebro para ajudar as pessoas cegas a recuperar certa parcela da visão. Sua maleabilidade daria melhor eficiência e ajudaria no fator estético, já que ninguém gostaria de andar por aí parecendo uma TV da década de 70, ou ser confundido com o ET de Varginha.

Particularmente, o que achei de mais genial nessa antena é o que, ao meu ver, pode ser chamado de “cicatrização”. O EGaIn forma um óxido que funciona como uma película protetora, que confere resistência mecânica ao dispositivo, impedindo que o líquido escoe. Em linguagem mais simples, quando você corta a película, o líquido não vaza, pois o óxido formado age que nem a casquinha numa ferida. No caso da ferida, a casca formada pela coagulação do sangue, propiciado pelas plaquetas (entre outras coisas), impede que a pessoa continue sangrando até a morte, dando tempo para as células se multiplicarem e fecharem de vez o corte. De modo semelhante, mesmo que cortemos esta antena com uma lâmina de barbear, por exemplo, o processo de oxidação aconteceria de forma tão rápida que imediatamente fecharia o corte, impedindo quaisquer vazamentos.

Obviamente, nada é perfeito. A antena possui certos problemas se for empregada como componente estático, embora tal inconveniência possa ser solucionada adaptando-a em algum suporte. O elastômero é resistente à deformação em até 40%, caso ele seja esticado, mas não esperam deformá-lo tanto assim. Agora, é esperar para ver quando ela será comercializada.