Nanotecnologia

Bobina de Tesla gera campo de força e raio trator

Redação do Site Inovação Tecnológica -  05/05/2016

Os nanotubos - que individualmente só podem ser vistos por microscópios eletrônicos - são montados em cabos apenas controlando o campo elétrico gerado pela bobina de Tesla modificada. [Imagem: Jeff Fitlow/Rice University]

Teslaforese

Pesquisadores da Universidade de Rice, nos EUA, modificaram uma bobina de Tesla para criar um aparelho capaz de tecer nanofios à distância.

O processo, que Lindsey Bornhoeft e seus colegas batizaram de Teslaforese, pode ser usado para montar materiais desde a escala nano até a escala macro.

De fato, a demonstração feita Bornhoeft é a realização de um sonho que vem sendo acalentado desde o descobrimento dos nanotubos: a transformação desses nanomateriais ultrafortes em fios e cabos de grandes dimensões, que possam ser usados em aplicações práticas, inclusive em estruturas futuristas, como um elevador espacial.

Campo de força e raio trator

O sistema funciona fazendo com que cargas positivas e negativas oscilantes atinjam remotamente cada nanotubo, levando-os a se juntarem em cadeia para formar fios longos que atingem a escala macroscópica.

A bobina de Tesla modificada também é capaz de gerar uma espécie de raio trator, fazendo com que os nanotubos ou outras nanopartículas sejam puxadas para a bobina a longas distâncias.

Segundo o professor Paul Cherukuri, coordenador da equipe, esse efeito de campo de força sobre a matéria nunca tinha sido observado antes em uma escala tão grande, e o fenômeno era desconhecido até mesmo de Nikola Tesla, que inventou a bobina em 1891 com a intenção de transmitir energia elétrica sem fios.

"Campos elétricos têm sido usados para mover pequenos objetos, mas apenas em distâncias ultracurtas," disse Cherukuri. "Com a teslaforese, temos a capacidade para ampliar maciçamente os campos de força para mover a matéria remotamente."

A equipe está aprimorando o aparelho para mover as nanopartículas de forma seletiva. [Imagem: Jeff Fitlow/Rice University]

"Primeiro ato de uma história incrível"

Em um dos experimentos, os nanotubos se congregaram em cabos, formando um circuito que conecta dois LEDs e então absorve energia do campo elétrico da própria bobina de Tesla para fazê-los se acender.

Além disso, a bobina de Tesla modificada cria um campo de força poderoso a distâncias muito maiores do que se imaginava. A equipe observou o alinhamento e o movimento dos nanotubos a mais de 30 centímetros de distância da bobina. "É uma coisa impressionante acompanhar esses nanotubos ganhando vida e se costurando em fios do outro lado da sala," exagera Cherukuri.

"Há muitas aplicações onde se pode utilizar campos de força fortes para controlar o comportamento da matéria, tanto em sistemas biológicos quanto artificiais," acrescentou o pesquisador. "E ainda mais emocionante é quanta física e química fundamentais estamos descobrindo à medida que avançamos. Este realmente é apenas o primeiro ato de uma história incrível."

Bibliografia:

Teslaphoresis of Carbon Nanotubes
Lindsey R. Bornhoeft, Aida C. Castillo, Preston R. Smalley, Carter Kittrell, Dustin K. James, Bruce E. Brinson, Thomas R. Rybolt, Bruce R. Johnson, Tonya K. Cherukuri, Paul Cherukuri
ACS Nano
Vol.: 10 (4), pp 4873-4881
DOI: 10.1021/acsnano.6b02313