Cientistas criam músculo artificial mais forte que o músculo humano

Por Maya Davis

14 de julho de 2022 - Cientistas da UCLA e da SRI International sem fins lucrativos estão experimentando um polímero forte e elástico para criar um músculo artificial que eles descrevem como mais forte e flexível que o músculo humano.

Os polímeros são substâncias naturais ou sintéticas compostas de grandes moléculas e são blocos de construção de muitos minerais e materiais feitos pelo homem. Neste caso, os pesquisadores utilizaram polímeros eletroativos, que são polímeros que mudam de forma ou tamanho quando estimulados com eletricidade. Eles se tornaram queridos do mundo da engenharia e agora estão sendo utilizados em tecnologias que vão desde peixes robôs até limpadores de pó.

Os pesquisadores da UCLA desenvolveram o material muscular a partir de elastômeros dielétricos, um tipo de polímero eletroativo, e introduziram um novo processo para a construção de músculos falsos que eles esperam que um dia sejam aplicados em robótica macia, e até mesmo implantes humanos.

"Estamos realmente entusiasmados com este novo material", diz Qibing Pei, PhD, autor do estudo e professor de ciência e engenharia de materiais da UCLA. "Em seu desempenho máximo, este músculo artificial é muito mais poderoso que um músculo humano".

As descobertas da equipe foram publicadas este mês em Science.

Criando Super-Músculos

Ao testar, os pesquisadores mostraram que o material não só podia se expandir e contrair como um diafragma humano durante a respiração, mas também podia atirar uma bola do tamanho de uma ervilha 20 vezes mais pesada do que ela mesma. E os músculos sintéticos equipados com o material eram 3 a 10 vezes mais flexíveis do que os músculos naturais, de acordo com um comunicado à imprensa sobre os resultados.

Para criar este tecido sobre-humano e musculado, os pesquisadores pegaram um material acrílico comum mas inflexível e usaram um processo de cura por luz UV para produzir um material de melhor desempenho. O resultado é uma película de 35 micrômetros, tão fina e leve como um pedaço de cabelo humano, que é então estratificada até 50 vezes para criar a folha de músculo artificial, explicam os autores.

O músculo artificial consome energia elétrica, ao contrário dos músculos humanos, que utilizam a energia química dos alimentos para operar.

"Isto tem muitas vantagens", diz Pei. "É mais fácil de controlar, e podemos ativar e desativar o material com maior freqüência". Para os músculos humanos, geralmente temos baixo desempenho em uma freqüência alta".

Híbridos Humanos

Os pesquisadores vêem um futuro para a tecnologia em implantes médicos e robótica suave. Notavelmente, o material pode acrescentar um "senso de toque" às tecnologias biomédicas vestíveis e pode ajudar aqueles que não conseguem sorrir ou piscar os olhos devido às condições de saúde, explicou Pei à UPI.

"Eu acho que há muito potencial", disse ele. "É este novo material, e acho que a implicação está se aproximando da realidade".