Quando vocêpensa em um roba´, imagens de R2-D2 ou C-3PO podem vir a  sua mente. Mas os robôs podem servir mais do que apenas entretenimento na tela grande. Em um laboratório, por exemplo, os sistemas robóticos podem melhorar a segurança e a eficiência executando tarefas repetitivas e manuseando produtos químicos agressivos.

Mas antes que um roba´ possa comea§ar a trabalhar, ele precisa de energia - normalmente de eletricidade ou bateria. No entanto, mesmo o roba´ mais sofisticado pode ficar sem energia. Por muitos anos, os cientistas quiseram fazer um roba´ que pudesse trabalhar de forma auta´noma e conta­nua, sem entrada elanãtrica.

Agora, conforme relatado na semana passada na revista Nature Chemistry , cientistas do Laborata³rio Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab) e da Universidade de Massachusetts Amherst demonstraram exatamente isso - por meio de robôs la­quidos "andando na a¡gua" que, como minaºsculos submarinos , mergulhe abaixo da águapara recuperar produtos químicos preciosos e, em seguida, suba a superfÍcie para liberar produtos químicos "em terra" repetidas vezes.  

A tecnologia éo primeiro roba´ aquoso com alimentação própria que funciona continuamente sem eletricidade. Tem potencial como sa­ntese química automatizada ou sistema de distribuição de medicamentos para produtos farmacaªuticos.

"Na³s quebramos uma barreira ao projetar um sistema roba³tico la­quido que pode operar autonomamente usando química para controlar a flutuabilidade de um objeto", disse o autor saªnior Tom Russell, professor visitante e professor de ciência de polímeros e engenharia da Universidade de Massachusetts Amherst que lidera o programa Adaptive Interfacial Assemblies Towards Structuring Liquids na Divisão de Ciências de Materiais do Berkeley Lab. 

Russell disse que a tecnologia avana§a significativamente uma familia de dispositivos robóticos chamados "liquibots". Em estudos anteriores, outros pesquisadores demonstraram liquibots que executam uma tarefa de forma auta´noma, mas apenas uma vez; e alguns liquibots podem realizar uma tarefa continuamente, mas precisam de eletricidade para continuar funcionando. Em contraste, "não temos que fornecer energia elanãtrica porque nossos liquibots obtem sua energia ou 'alimento' quimicamente da ma­dia ao redor", explicou Russell.

Por meio de uma sanãrie de experimentos na Divisão de Ciências de Materiais do Laborata³rio de Berkeley, Russell e o primeiro autor Ganhua Xie, um ex-pesquisador de pa³s-doutorado no Laborata³rio de Berkeley que agora éprofessor da Universidade de Hunan na China, aprendeu que "alimentar" o sal liquibot torna-o mais pesado ou mais denso do que a solução la­quida que os rodeia.

Experimentos adicionais pelos coinvestigadores Paul Ashby e Brett Helms no Berkeley Lab's Molecular Foundry revelaram como os liquibots transportam produtos químicos de um lado para outro.

Por serem mais densos do que a solução, os liquibots - que parecem pequenos sacos abertos e tem apenas 2 mila­metros de dia¢metro - aglomeram-se no meio da solução, onde são preenchidos com produtos químicos selecionados. Isso desencadeia uma reação que gera bolhas de oxigaªnio, que, como pequenos balaµes, levantam o liquibot atéasuperfÍcie.

Outra reação puxa os liquibots para a borda de um contaªiner, onde "pousam" e descarregam sua carga.

Os liquibots va£o e voltam, como o paªndulo de um rela³gio, e podem funcionar continuamente enquanto houver "comida" no sistema.

Dependendo de sua formulação, uma variedade de liquibots poderia realizar diferentes tarefas simultaneamente. Por exemplo, alguns liquibots podem detectar diferentes tipos de gás no ambiente, enquanto outros reagem a tipos específicos de produtos qua­micos. A tecnologia também pode permitir sistemas robóticos auta´nomos e conta­nuos que selecionam pequenas amostras químicas para aplicações cla­nicas ou aplicações de descoberta e sa­ntese de drogas.

Em seguida, Russell e Xie planejam investigar como aumentar a escala da tecnologia para sistemas maiores e explorar como ela funcionaria emsuperfÍcies sãolidas.