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Menor motor do mundo é tão pequeno que não supera um grão de areia; você só pode vê-lo com um microscópio, mas ele pode mudar as regras da engenharia

Imagens | Chromonova Engineering, Toyan
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PH Mota

Redator
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PH Mota

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Jornalista há 15 anos, teve uma infância analógica cada vez mais conquistada pelos charmes das novas tecnologias. Do videocassete ao streaming, do Windows 3.1 aos celulares cada vez menores.

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Um motor elétrico menor que um grão de areia, tão leve que se perde no ar se cair, tão frágil que pode ser dobrado com o simples toque de uma ferramenta. No entanto, tão fascinante que levou meses de trabalho meticuloso de uma equipe de engenheiros com ferramentas de relojoeiro e muita paciência.

Seu tamanho mal ultrapassa 0,4 milésimos de milímetro cúbico, o que o torna imperceptível a olho nu e o torna o menor motor elétrico artesanal do mundo.

Criado pela Chromonova Engineering, ele presta homenagem ao lendário motor de McLellan. Embora ainda não tenha atingido a rotação funcional completa, este experimento abre uma janela para o futuro da nanoeletrônica artesanal, onde grandes ideias são construídas em escalas minúsculas.

Desafio nasceu em 1959 e continua a inspirar

A história do menor motor do mundo começou com uma frase provocativa do físico Richard Feynman em sua famosa palestra "Há muito espaço no fundo" (1959). Feynman ofereceu um prêmio a quem conseguisse construir um motor elétrico que coubesse em um cubo de 1/64 de polegada (cerca de 0,4 mm).

O desafio foi aceito por William McLellan, que, sem ajuda alguma além de sua engenhosidade e ferramentas convencionais, conseguiu construí-lo em seu tempo livre. Um feito que deixou a comunidade científica e tecnológica maravilhada e que nunca mais se repetiu... até agora.

Inspirados por esse motor pioneiro, os especialistas da Chromonova Engineering se propuseram a replicá-lo com uma abordagem semelhante: ferramentas básicas, extrema precisão e automação zero. O resultado é tão impressionante quanto frustrante: um rotor, quatro eletroímãs, uma base e um circuito de controle, tudo montado em escala microscópica e sob um microscópio.

"Durante este vídeo, acho importante lembrar o quão pequeno este motor é. Gravei quase tudo com um microscópio, então é fácil não percebê-lo", explica o engenheiro do canal.

Original

Cada etapa da construção do motor foi uma batalha contra as leis da física e a fragilidade dos materiais. O rotor, por exemplo, tem a espessura de um fio de cabelo humano (90 mícrons), e sua usinagem envolveu o uso de microferramentas personalizadas e técnicas improvisadas com seringas e gotas de álcool para evitar a perda de peças.

Um dos maiores desafios foi enrolar as bobinas do eletroímã com um fio condutor ainda mais fino que um fio de cabelo. Manipulá-lo manualmente era impossível: ele se quebrava, se emaranhava ou simplesmente desaparecia. A solução foi fabricar uma guia especial em latão, projetar suportes específicos e aplicar adesivo com bastões ou agulhas hipodérmicas para garantir cada volta.

Funciona? Sim, mas com nuances

O processo não foi isento de frustrações. Muitos dos rotores voaram ao tentar colocá-los e foram perdidos para sempre. Outros ficaram mal magnetizados ou perderam a magnetização ao entrar em contato com os campos eletromagnéticos das bobinas.

"Não consegui respirar durante a operação porque minhas mãos não estavam suficientemente estáveis. Mas só consegui prender a respiração por 40 segundos, o que não foi suficiente para transferir o rotor com segurança."

Original

Embora o primeiro modelo final ainda não gire como um motor convencional, ele responde à ativação de eletroímãs, provando que o projeto é funcional em termos de campo magnético. O rotor flutua sobre uma película de óleo entre os cristais do microscópio, permitindo que se mova minimamente, embora não o suficiente para ser considerado um sucesso completo.

Parte do problema foi o uso de materiais inadequados, como o Alnico pré-magnetizado que, ao tentar ser mecanizado, se desfez. Ainda assim, os responsáveis ​​encontraram uma solução inesperada ao usar diretamente um fragmento quebrado do material e magnetizá-lo tocando-o com um ímã de neodímio.

"Não é exatamente o momento 'eureka' que eu esperava, mas, para ser sincero, por um tempo pensei que seria muito pior", admite o criador com humor britânico.

O V12 ou o menor motor rotativo: um universo de motores minúsculos

Este novo recorde da Chromonova se soma a uma série de criações incríveis, como o menor motor V12 do mundo, totalmente funcional e movido a ar comprimido, com apenas 30 milímetros de comprimento; e o menor motor rotativo Wankel já feito, um prodígio de precisão medindo apenas 5 centímetros.

Mas, ao contrário desses motores, que se movem com fluidez visível, o desafio do micromotor elétrico é de outro nível: aqui não há espaço para erro humano, nem mesmo para oscilações. É um campo que flerta com a nanotecnologia e apresenta desafios que, na época, até mesmo Feynman imaginava que exigiriam a invenção de novas tecnologias.

O feito da Chromonova Engineering, documentado passo a passo em seu canal no YouTube, não apenas homenageia o legado de William McLellan, mas também levanta questões interessantes sobre o futuro da miniaturização e da fabricação artesanal de componentes eletrônicos. Até onde podemos ir com precisão, paciência e criatividade?

A versão 2.0 do motor já está a caminho. Quem sabe, talvez um dia, não muito distante, esse tipo de motor microscópico tenha aplicações reais em dispositivos médicos, sensores ou microrrobôs. Por enquanto, resta-nos admirar a arte e a precisão de alguém capaz de fazer algo menor que um grão de areia... mas cheio de propósito.

Imagens | Chromonova Engineering, Toyan

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