Para um robô, as engrenagens são tudo. Engrenagens de alta qualidade significam que os membros robóticos começam e param suavemente e operam sem solavancos ou tremores. Engrenagens de baixa qualidade são geralmente uma receita para o desastre.

É por isso que a Nasa está buscando um material exótico para fazer as engrenagens que guiarão a próxima geração de astronautas robóticos. O vidro metálico é uma liga especialmente trabalhada que é feita aquecendo um metal até que ele derreta e, em seguida, resfriando-o com extrema rapidez para prender sua estrutura "líquida" no lugar..

O resultado é um material que é extremamente fácil de moldar em qualquer peça que você precise, mas tem uma resistência e resistência ao desgaste muito maiores do que alternativas como plástico. Mais importante para a Nasa, os vidros metálicos não ficam frágeis quando expostos a baixas temperaturas.

Jogador desafiante

Para robôs enviados a planetas congelados em nosso sistema solar externo, isso é extremamente útil. Gerações passadas de exploradores robóticos, como o Curiosity, usam lubrificante em suas caixas de câmbio que devem ser aquecidas antes do uso - um processo que requer poder precioso.

No entanto, em testes de engrenagens de vidro metálico, os engenheiros da Nasa demonstraram que demonstram torque forte e giro suave sem lubrificante, mesmo em temperaturas tão baixas quanto -200C.

"Ser capaz de operar engrenagens na baixa temperatura de luas geladas, como a Europa, é um potencial fator de mudança para os cientistas", disse Peter Dillon, tecnólogo da Nasa. "O poder não precisa mais ser desviado dos instrumentos científicos para lubrificação da caixa de câmbio, o que preserva a preciosa carga da bateria."

Vantagens na Terra

Além disso, também poderia ter vantagens na Terra. Acontece que um componente robótico complexo e caro chamado de "engrenagem de onda de tensão" pode ser feito de maneira muito mais simples e barata, sem sacrificar o desempenho, usando vidro metálico..

"As engrenagens de ondas de produção em massa que usam vidro metálico podem ter um grande impacto no mercado de robótica de consumo", disse Douglas Hofmann, que liderou a pesquisa. "Isto é especialmente verdadeiro para robôs humanóides, onde as engrenagens nas juntas podem ser muito caras, mas são necessárias para evitar a agitação dos braços."

"O desempenho em baixas temperaturas para as espaçonaves JPL e rovers parece ser um benefício adicional feliz."

Detalhes das engrenagens produzidas pela JPL podem ser encontrados em Materiais Avançados de Engenharia e Relatórios Científicos.

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