Motor de passo pneumático não tem partes metálicas

Engenheiros da Universidade Johns Hopkins, Estados Unidos, apresentaram um novo motor de passo que não possui partes metálicas e não precisa de eletricidade para funcionar. Ainda assim, ele é muito mais preciso do que uma mão humana.

Sem metal e sem eletricidade, o novo motor poderá ser utilizado com segurança para acionar equipamentos médicos robotizados, controlados remotamente, para retirar material para biópsias ou como auxiliar nas terapias que empregam imageamento por ressonância magnética.

Motor de passo

Os motores de passo já estão por todo lugar, em equipamentos de automação industrial e em robôs. Mas você deve ter vários deles aí mesmo na sua casa, dentro da sua impressora e do disco rígido do seu computador.

Ao contrário dos motores comuns, que giram continuamente, os motores de passo movimentam-se em pequenos passos - movimentos incrementais que podem chegar a frações de grau. Isso lhes dá uma precisão imbatível. Além da precisão de posição, eles também oferecem uma exatidão incomparável no número de rotações por minuto. É por isso que eles são utilizados nos discos rígidos.

Cirurgia robotizada

O conceito e o desempenho dos motores de passo é tudo o que precisam os médicos e engenheiros que estão desenvolvendo equipamentos de cirurgia robotizada. "Inúmeras biópsias em órgãos como a próstata atualmente são feitas às cegas porque os tumores são tipicamente invisíveis aos equipamentos de imageamento hoje utilizados," explica o Dr. Dan Stoianovici.

Mas os motores de passo tradicionais não servem para a medicina. Os metais e os ímãs utilizados em sua fabricação não se dão com máquinas sensíveis como os equipamentos de ressonância magnética. Menos ainda a eletricidade que os faz funcionar, com seus ruídos eletromagnéticos associados.

Motor de passo pneumático

Foi por isso que a equipe do Dr. Stoianovici decidiu construir um motor de passo pneumático. "Nosso novo motor compatível com a ressonância magnética e nosso robô derivado dele conseguem encontrar os tumores. Isso deverá aumentar a precisão na localização e coleta das amostras de tecido, reduzir os erros de diagnóstico e também melhorar a terapia."

O robô-cirurgião a que se refere o pesquisador foi construído utilizando-se seis motores de passo pneumáticos.

O motor é feito inteiramente de plástico, cerâmica e borracha, e é acionado por luz e ar comprimido. Batizado de PneuStep ("pneu" de pneumático e "step" de passo), o motor tem três pistões conectados por uma série de engrenagens plásticas e cerâmicas.

O fluxo de ar que movimenta o motor pneumático é controlado por computador. "Nós conseguimos movimentos precisos e suaves do motor com passos de 50 micrômetros," diz Stoianovici. Isso é muito mais preciso do que a mão do mais treinado cirurgião humano.

Fonte: Inovação Tecnológica

Tanque de gás natural para veículos não precisará mais ser cilíndrico

Pesquisadores utilizaram sabugo de milho como matéria-prima para fabricar uma espécie de esponja de carbono capaz de armazenar gás natural a uma pressão sete vezes menor do que a existente nos atuais tanques utilizados em automóveis.

O gás natural já se tornou uma realidade para muitos motoristas, principalmente nos maiores centros urbanos do Brasil, onde a existência de postos de abastecimento coloca o gás como uma alternativa mais barata em relação ao álcool e à gasolina. A nova esponja, quando totalmente desenvolvida, poderá significar uma maior autonomia para esses veículos, que hoje devem reabastecer a cada 300 quilômetros rodados.

Os sabugos de milho são convertidos em briquetes de carbono. No interior dos briquetes cria-se naturalmente uma estrutura complexa de nanoporos, que conseguem armazenar gás natural com a incrível densidade de 180 vezes o próprio volume do briquete.

"Nós estamos muito entusiasmados com essa descoberta porque ela pode levar à construção de tanques planos e compactos que poderão ser instalados sob o piso de um veículo de passageiros de maneira similar aos tanques de gasolina," explica Peter Pfeifer, coordenador da pesquisa. "Uma tecnologia assim poderá tornar o gás natural um combustível alternativo largamente atrativo para qualquer um."

Sem dúvida os grandes tanques cilíndricos hoje utilizados tomam um espaço precioso, quando não todo o porta-malas dos veículos. Mesmo assim ele tem sido escolhido por muitos proprietários de veículos, que acreditam que a perda de espaço é compensada pela grande economia no gasto com combustível. O meio-ambiente também é beneficiado, porque o gás natural é menos poluidor do que a gasolina.

Os briquetes de sabugo de milho conseguem armazenar 118 gramas de metano por litro de carbono a uma pressão de 500 psi. Um tanque convencional utilizado em veículos opera a 3.600 psi.

A baixa pressão de armazenamento com briquetes permitirá que os tanques de gás sejam construídos em variados formatos, podendo ser inseridos no projeto normal de um veículo.

Fonte: Inovação Tecnológica