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Atualizado 12 de janeiro de 2026 por Sergio A. Loiola

Pesquisadores desenvolveram técnica que permite unir materiais duros e macios apenas com eletricidade, sem usar cola, similar a eletroadesão.

Este efeito de eletroadesão promete ajudar a criar robôs biohíbridos, melhorar implantes biomédicos e permitir novas tecnologias de baterias.

A pesquisa foi publicada na Revista ACS Central Science.

Pedaços de gel, carne de frango e tomate colados a um eletrodo de grafite por eletroadesão. Imagem: Wenhao Xu et al. – 10.1021/acscentsci.3c01593

A seguir veremos como os pesquisadores alcançaram a nova técnica para unir diferentes materiais com uso da eletricidade, e as possibilidades de aplicação para melhorar outras técnicas. Em texto, imagens e vídeos.

Em quais aplicações você usaria esse tipo de união de materiais? Quais as vantagens da eletroadesão? Deixe seu comentário no final!

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Vídeo 1: A pinça macia com eletroaderência permite segurar frutas delicadas sem danificá-las

Vódeo2: Este vídeo é sobre eletroaderência

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Eletroadesão: Colar com eletricidade

Existe uma maneira de unir materiais duros e macios sem precisar usar cola, fita adesiva ou soldagem – eletricidade é o suficiente.

Essa técnica é um novo sistema de união de materiais chamado de eletroadesão – mas totalmente diferente de técnicas anteriores que usaram este nome.

Um exemplo experimental de Eletroadhesão reversível de grafite a um hidrogel de acrilamida. Imagem: Wenhao Xu et al. – 10.1021/acscentsci.3c01593

Um campo elétrico de corrente contínua pode ser usado para aderir metais ou grafite a materiais macios, incluindo géis, tecidos animais, frutas e vegetais. Essa eletroadesão é reversível e funciona até mesmo debaixo d’água.

Agora, Wenhao Xu e colegas da Universidade de Maryland, nos EUA, descobriram que a aplicação de uma pequena voltagem a certos objetos forma ligações químicas que ligam os objetos de forma segura e firme, mas reversível – basta inverter a direção do fluxo de elétrons para separar novamente os dois materiais, sem danos.

Este efeito de eletroadesão promete ajudar a criar robôs biohíbridos, melhorar implantes biomédicos e permitir novas tecnologias de baterias.

A equipe enfatiza que a técnica que eles desenvolveram é conceitualmente diferente de todos os usos anteriores do termo ‘eletroadesão’.

A adesão pode ser alcançada em apenas alguns segundos se o gel tiver alta condutividade iônica. A adesão é muito forte: A força de adesão é limitada principalmente pela resistência do gel e excede 150 kPa.

Além disso, os dois materiais permanecem unidos por longos períodos após a eletricidade ter sido interrompida – pedaços de gel e de grafite permaneceram colados por meses.

Vídeo 1: A pinça macia com eletroaderência permite segurar frutas delicadas sem danificá-las.

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Novo processo pode ligar reversivelmente um material duro, como o grafite, a um material macio, basta inverter a corrente para descolar

Embora o termo eletroadesão seja usado para descrever fenômenos diferentes, uma definição envolve a passagem de uma corrente elétrica através de dois materiais, fazendo com que eles se unam, graças a atrações ou ligações químicas.

Anteriormente, a mesma equipe havia demonstrado que a eletroadesão pode unir materiais macios e com cargas opostas e até mesmo ser usada para construir estruturas simples.

Biorrobótica e dispositivos médicos estão entre os usos mais promissores da nova técnica. Imagem: Wenhao Xu et al. – 10.1021/acscentsci.3c01593

Desta vez, eles queriam ver se o processo poderia ligar reversivelmente um material duro, como o grafite, a um material macio, como um tecido animal.

Eles descobriram que sim, bastando que o material duro seja eletricamente condutor e o material macio conduza íons.

Quando uma tensão de apenas 5 volts foi aplicada a um par de peças de grafite e gel, durante três minutos, o gel aderiu permanentemente ao eletrodo carregado positivamente.

Exemplo de aplicação.  Bateria primária. A bateria possui tiras de Cu e Zn como eletrodos, ladeando um gel híbrido. Imagem: Wenhao Xu et al. – 10.1021/acscentsci.3c01593

A ligação química ficou tão forte que, quando um dos pesquisadores tentou separar as duas peças, o gel rasgou antes de se desconectar do eletrodo.

Contudo, quando a direção da corrente foi invertida, o grafite e o gel se separaram facilmente – e o gel aderiu ao outro eletrodo, que agora estava carregado positivamente.

Testes semelhantes foram realizados em uma variedade de materiais – metais, diversas composições de gel, tecidos animais, frutas e vegetais – para determinar o caráter genérico do fenômeno.

Outro experimento mostrou que a eletroadesão pode ocorrer completamente debaixo d’água, revelando uma gama ainda maior de aplicações possíveis.

Vídeo 2: Este vídeo é sobre eletroaderência

Bibliografia

Revista ACS Central Science

Artigo: Reversibly Sticking Metals and Graphite to Hydrogels and Tissues
Autores: Wenhao Xu, Faraz A. Burni, Srinivasa R. Raghavan
DOI: 10.1021/acscentsci.3c01593

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Descoberta Permite Unir Materiais Apenas Com Eletricidade, Sem Usar Cola

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