Uma esfera macia que desce lentamente por uma parede totalmente vertical sem qualquer tipo de impulso externo marcou um antes e um depois no campo da física experimental. A surpreendente descoberta foi feita por investigadores da Universidade de Waterloo, no Canadá, que conseguiram algo que até agora era considerado teoricamente impossível.
Este fenómeno, gravado por câmaras de alta velocidade, contradiz o conhecimento clássico sobre atrito e movimento, pois pensava-se que nenhum objeto poderia rolar sobre uma superfície com uma inclinação de 90 graus sem intervenção externa. No entanto, após meses de testes, simulações e ajustes de materiais, a equipa conseguiu o equilíbrio perfeito entre a elasticidade da esfera e a superfície vertical que permitiu o rolamento.
O segredo da experiência reside no facto de tanto a esfera como a superfície terem uma consistência macia. Se a esfera fosse demasiado rígida, simplesmente caía. Se fosse demasiado adesiva, ficava colada. A chave foi utilizar um material com uma textura semelhante a uma goma sobre uma superfície semelhante a um tapete de rato. Essa combinação permitiu que a esfera descesse de forma controlada a uma velocidade de 1 milímetro a cada dois segundos.
Segundo explicou o professor Sushanta Mitra, diretor do Instituto de Nanotecnologia de Waterloo: «A parte da frente da esfera funciona como um fecho que se fecha, enquanto a parte de trás se comporta como se se abrisse. Essa ligeira assimetria gera o par de força necessário para que continue a rolar sem se soltar nem cair».
Um equilíbrio físico nunca visto
Este avanço, publicado na revista científica Soft Matter, não só desafia o que ensinam os manuais básicos de física, como abre novas perspetivas para o desenvolvimento de robôs macios capazes de se deslocar por superfícies verticais em ambientes de difícil acesso. Nas palavras de Mitra: «Isto abre uma nova forma de pensar sobre o movimento em superfícies verticais. Atualmente, os robôs e veículos estão limitados a terrenos horizontais ou ligeiramente inclinados. Esta descoberta pode mudar isso completamente».
Entre as possíveis utilidades deste fenómeno destacam-se a exploração de cavernas, a inspeção de tubagens ou a conceção de ferramentas para missões espaciais. A capacidade de deslocar-se sem necessidade de adesivos ou energia externa representa uma revolução para as futuras tecnologias de mobilidade.
O estudo também representa um desafio a nível académico, ao obrigar a rever os fundamentos com que se explicam os movimentos em superfícies inclinadas. Tal como sublinha o artigo científico, este comportamento «modifica a nossa compreensão sobre a interação vertical entre materiais macios», o que tem suscitado um grande interesse entre a comunidade científica.
