Mecnica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 18/08/2025
No exatamente uma correia, mas uma mesa transportadora, que alcana movimento sem atrito em vrias superfcies planas, permitindo mobilidade omnidirecional de alta velocidade.
[Imagem: Yokohama National University]
Correia de levitao
No conseguiramos imaginar uma fbrica sem correias transportadoras, os sistemas mecnicos que transportam as matrias-primas e os produtos conforme eles so fabricados.
Mas essas esteiras rolantes industriais no so ideais, no apenas porque s levam cargas entre pontos definidos, mas tambm porque no so boas para lidar com a miniaturizao, quando necessrio transportar coisas como chips, componentes eletrnicos ou quantidades minsculas de produtos biomdicos.
A novidade que possvel usar a levitao para transportar esses pequenos objetos, que seguem seu caminho sem risco de dano, sem sacolejar, em uma velocidade inatingvel pelas correias transportadoras tradicionais e, melhor ainda, sem se ater a um percurso determinado.
Yuta Sunohara e colegas da Universidade Nacional de Yokohama, no Japo, desenvolveram um mecanismo de transporte baseado em levitao, sem qualquer conexo fsica, que se mostrou capaz de se mover em todas as direes – sim, ele omnidirecional, ao contrrio das esteiras atuais, que s podem ligar os pontos nos trajetos onde foram construdas.
O design sem atrito da plataforma de carga por levitao permite movimentos ultrarrpidos e geis, o que pode ser muito valioso em aplicaes biomdicas, qumicas, de montagem de mquinas e muito mais. Por exemplo, a mesa de transporte pode girar enquanto anda, misturando lquidos ou fazendo centrifugao.
Esquema da mesa de levitao sem amarras e idealizao de usos prticos.
[Imagem: Yuta Sunohara et al. – 10.1002/aisy.202401098]
Transporte por levitao
Sistemas de transporte ultrarrpidos e de movimento livre podem ser feitos usando levitao diamagntica ou levitao pneumtica. No entanto, essas opes tm limitaes na forma de dispositivos externos – geradores magnticos e de gs pressurizado, respectivamente. A levitao acstica, que utiliza ondas sonoras para suspender objetos no ar, elimina esses aparatos, mas depende de cabos.
A equipe superou essa dificuldade usando um atuador piezoeltrico, que um dispositivo que converte energia eltrica em fora mecnica.
“Embora a levitao acstica elimine o atrito com o piso, os sistemas convencionais dependem de cabos que interferem no posicionamento. Resolvemos isso desenvolvendo um dispositivo de levitao sem fio com um circuito de acionamento sem fio, permitindo uma altura de levitao estvel e um transporte flexvel e de alta velocidade,” disse o professor Ohmi Fuchiwaki.
O atuador piezoeltrico usado para gerar uma pelcula de compresso, um termo para descrever o comportamento de uma fina camada de fluido comprimida entre duas superfcies. Como nos aerodeslizadores, a pelcula de compresso permite que o dispositivo de transporte opere sem atrito e seja omnidirecional – e livre de cabos ou outras conexes.
Testes da mesa de levitao em diversas inclinaes.
[Imagem: Yuta Sunohara et al. – 10.1002/aisy.202401098]
Carga til
O prottipo manteve-se em movimento sem atrito a mais de trs metros por segundo em uma superfcie inclinada. Com uma inclinao de 10, a mesa de transporte se move livremente quando a levitao estava ligada, vencendo a fora da gravidade.
No teste real, carregando peso, o prottipo manteve-se em levitao e movimento livre com at 43 gramas de carga til, ou 150 gramas de carga total – mais peso do que isso inibe a levitao e impede o movimento. Agora ser necessrio testar o peso mximo que a tecnologia conseguir carregar, o que exigir escalonar os prottipos.
Para carregar mais peso, a equipe pretende desenvolver mltiplos atuadores de levitao e dotar a mesa de um mecanismo de propulso, para tornar mais prtico o uso desta tecnologia para a entrega sem contato de peas de mquinas, clulas biomdicas e outros componentes. Eles tambm pretendem melhorar a eficincia da levitao, aumentar a estabilidade sob carga e fazer a plataforma capaz de flutuar sobre superfcies irregulares.
Bibliografia:
Artigo: Ultrafast Untethered Levitation Device Utilized Squeeze Film for Omni-Directional Transport
Autores: Yuta Sunohara, Soushi Ueno, Rintaro Minegishi, Chihiro Sekine, Yuta Kitamura, Yuna Sugiyama, Satoshi Ando, Akihiro Torii, Ohmi Fuchiwaki
Revista: Advanced Intelligent Systems
DOI: 10.1002/aisy.202401098
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