Paraquedas de kirigami todo furado e cai direto na vertical

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 02/10/2025

Paraquedas inspirado em kirigami sendo lanado por um drone para entregar uma garrafa de gua diretamente abaixo.
[Imagem: Frdrick Gosselin]

Paraquedas de kirigami

O velho jeito dos paraquedas, com aquele grande tecido se abrindo para tirar proveito da resistncia do ar e suavizar a queda de pessoas e cargas, pode estar com os dias contados.

Danick Lamoureux e colegas de instituies no Canad e na Frana simplesmente reinventaram o paraquedas, para isso tirando proveito da tcnica japonesa do kirigami, onde o papel cortado e dobrado para criar elaborados desenhos 3D.

E o uso dessa tcnica para lidar com o fluxo do ar gerou um redesenho radical do paraquedas, com o grande hemisfrio de tecido inflado pelo ar sendo substitudo por uma estrutura onde quase s se veem vazios – mas funciona at melhor do que um paraquedas tradicional.

“Anteriormente, o kirigami era usado para transformar chapas planas em formas tridimensionais com curvaturas programadas,” explica David Mlanon, da Escola Politcnica de Montreal. “Propusemos aproveitar a capacidade de transformao do kirigami sob fluxo de fluido para projetar novos tipos de paraquedas balsticos.”

Testado em condies reais ao ar livre, o design deformvel do paraquedas estabiliza o fluxo de ar em torno de sua estrutura porosa, eliminando a necessidade de flutuar durante a queda. Com seu design simples e acessvel, o paraquedas de kirigami pode ter aplicaes promissoras em reas como entregas por drones e ajuda humanitria.

Alm de simulaes e testes em tnel de vento, o novo projeto de paraquedas j foi testado em condies reais de operao.
[Imagem: Danick Lamoureux et al. – 10.1038/s41586-025-09515-9]

Caindo direto no alvo

Quando um paraquedas convencional aberto, ele no pode simplesmente cair verticalmente em direo ao seu alvo. Para se proteger da turbulncia, que pode causar o colapso da sua cobertura, ele desliza em um ngulo que quebra a simetria do fluxo de ar ao seu redor, o que essencial para sua estabilizao.

Mas essa necessidade tem um custo. Ao lanar uma carga til de um drone ou aeronave, esse ngulo de planeio faz com que os paraquedas muitas vezes se afastem muito dos alvos pretendidos. Isso pode ser especialmente frustrante e potencialmente perigoso para operaes como a entrega de ajuda humanitria, onde lanamentos areos precisos costumam ser vitais para o sucesso.

O paraquedas de kirigami no tem essa necessidade, o que significa que ele cai verticalmente, indo diretamente ao alvo com uma derivao lateral mnima. Isso envolveu tirar proveito de um fenmeno naturalmente explorado por muitas sementes, a gerao de vrtices de estabilizao. A diferena que as plantas querem levar suas sementes o mais longe possvel, enquanto os pesquisadores queriam o contrrio.

Isso exigiu criar um padro pr-programado de cortes de kirigami que se abre em um formato preciso. As simulaes mostraram que a melhor soluo fazer os recortes em um disco flexvel, usando um cortador a laser, e fazer a carga til pender do centro, e no das bordas.

“Nossos paraquedas so discos planos simples, com fendas circunferenciais inspiradas em um motivo kirigami chamado circuito fechado,” explicou Mlanon. “Em vez de prender a carga til com cordas na borda externa do disco, ns a montamos diretamente no centro.”

O projeto e a construo do paraquedas de kirigami so simples e de baixssimo custo.
[Imagem: Danick Lamoureux et al. – 10.1038/s41586-025-09515-9]

Queda segura e vertical

Ao ser lanado, a combinao da resistncia do ar e do peso da carga em queda livre deforma o padro kirigami, que ganha a forma de um sino invertido. “As fendas no padro kirigami so esticadas, forando o ar atravs de suas inmeras pequenas aberturas,” explicou Mlanon. “Isso garante que o ar flua de maneira ordenada, sem grandes turbulncias caticas, resultando em uma trajetria previsvel.”

Quando foi usado para lanar uma garrafa de gua a partir de um drone, o paraquedas levou sua carga til com segurana ao solo de uma altura de 60 metros, caindo verticalmente, diretamente no alvo, com uma velocidade terminal similar dos paraquedas convencionais.

E o paraquedas de kirigami muito barato e fcil de fabricar. ” preciso pouco trabalho manual. J fizemos paraquedas com folhas de plstico, papel ou papelo. Precisamos de uma folha de material com certa rigidez, s isso,” disse Mlanon.

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