Inspirado nos polvos, cientistas criam ‘pele sintética’ que muda cor e textura em segundos

Como criar uma superfície capaz de mudar de cor e textura quase instantaneamente, como faz um polvo no fundo do mar? Foi a partir dessa pergunta que cientistas da Universidade de Stanford e de outras instituições dos Estados Unidos desenvolveram um material sintético inovador, capaz de alternar entre estados planos e ásperos e de modificar sua coloração em poucos segundos, usando apenas líquidos como água ou álcool. Os detalhes da pesquisa foram publicados na revista Nature, nesta quarta-feira (7), e mostram um avanço inspirado diretamente nos cefalópodes, conhecidos por ajustar simultaneamente cor e textura da pele para camuflagem e comunicação. Tentativas anteriores conseguiam alterar apenas um desses aspectos de forma limitada. Desta vez, a equipe projetou uma plataforma que permite programar padrões complexos e reversíveis, ativados rapidamente. Da pele do polvo ao laboratório O trabalho foi conduzido por Siddharth Doshi e colegas da Universidade de Stanford, da Universidade de Paderborn e do Chan Zuckerberg Biohub, em São Francisco. Os pesquisadores buscaram criar superfícies “planas a tridimensionais” que se transformassem visualmente ao entrar em contato com líquidos, superando restrições técnicas enfrentadas por materiais anteriores. Para isso, utilizaram o polímero PEDOT:PSS, já empregado em tecnologias solares e sensores. Sua capacidade de inchar com água e encolher com álcool permite alterar a topografia da superfície. O processo envolve a deposição de uma fina camada do material sobre um substrato, seguida do uso de um feixe de elétrons para controlar como cada área reage aos líquidos, formando relevos microscópicos. Com a técnica, foi possível imprimir padrões complexos, como uma réplica da topografia do El Capitan, na Califórnia, e o escudo da Universidade de Stanford. Segundo os autores, “a estrutura escrita passa de um estado plano e oculto no álcool isopropílico para um estado estruturado na água”. Além da textura, a equipe também conseguiu controlar a cor. Ao combinar o PEDOT:PSS com camadas metálicas, criaram cavidades ópticas que permanecem sem cor no estado seco, mas revelam padrões coloridos quando o material incha. De acordo com os pesquisadores, a mudança ocorre em menos de dez segundos e pode ser ajustada conforme a espessura do material e a dispersão da luz. Testes indicaram que o sistema mantém a eficiência após 250 ciclos de expansão e contração, o que reforça seu potencial para aplicações como revestimentos inteligentes, dispositivos vestíveis, robótica flexível e superfícies de camuflagem dinâmica. Ainda assim, o estudo aponta limitações, como a dependência de líquidos para ativação e a exibição de apenas um padrão geométrico por vez, ao contrário da versatilidade natural dos polvos. Apesar disso, os cientistas projetam avanços com o uso de sinais elétricos e algoritmos de visão computacional. “As texturas são fundamentais para a forma como percebemos os objetos, tanto visualmente quanto ao toque”, explicou Doshi, destacando que o controle simultâneo da topografia e das propriedades ópticas, em escalas microscópicas, pode abrir novas possibilidades na nanofotônica, na eletrônica e em tecnologias de camuflagem mais eficientes para humanos e robôs.