Imagine uma superfície completamente plana que, quando iluminada, levanta pequenas estruturas e cria botões físicos que podem ser sentidos com os dedos. Quando a função deixa de ser necessária, esses controles podem retornar ao formato original.

Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia, o KAIST, desenvolveram uma estrutura metálica que muda de forma ao receber luz infravermelha próxima. A proposta poderá contribuir para interfaces táteis, superfícies adaptáveis, dispositivos vestíveis e robôs flexíveis.

O trabalho foi publicado na revista científica Advanced Science e utiliza uma fina folha de liga de níquel e titânio, conhecida como NiTi, combinada com padrões inspirados no kirigami.

Atualizado em 29 de julho de 2026: a tecnologia ainda é experimental e não existe previsão oficial para sua utilização em celulares, carros ou outros produtos comerciais.

Como os botões conseguem surgir da superfície?

A base da tecnologia é uma liga metálica com memória de forma. Esse tipo de material pode ser programado para retornar a uma determinada geometria quando atinge uma temperatura específica.

Os pesquisadores criaram cortes e regiões flexíveis em uma folha fina de NiTi. O desenho segue princípios do kirigami, técnica semelhante ao origami, mas que utiliza cortes para permitir que uma superfície plana se transforme em uma estrutura tridimensional.

Quando determinadas áreas recebem luz infravermelha próxima, elas absorvem energia, aquecem e recuperam a forma previamente programada. Com isso, partes da folha metálica se elevam e podem funcionar como botões ou sinais táteis.

Não é a pressão da luz que empurra o botão para cima. A iluminação é convertida em calor dentro da própria estrutura metálica, ativando a memória de forma do material.

O que existe de diferente nessa pesquisa?

O níquel-titânio normalmente não absorve luz infravermelha próxima com muita eficiência. Em sistemas anteriores, era comum adicionar revestimentos feitos de materiais como óxido de grafeno, compostos poliméricos ou nitreto de titânio.

Essas camadas extras podem aumentar a complexidade de fabricação, adicionar peso e se desgastar ou descolar após sucessivos ciclos de funcionamento.

A equipe do KAIST procurou eliminar esse problema utilizando um único processo de microusinagem com laser ultravioleta. O laser realiza os cortes necessários para a estrutura de kirigami e, ao mesmo tempo, altera a superfície do metal.

Durante o processo, forma-se uma camada micro e nanoporosa de óxido de titânio, chamada TiO_x. Essa alteração aumenta a capacidade do metal de absorver luz infravermelha próxima sem exigir a aplicação de um revestimento separado.

A forma e a velocidade podem ser programadas

Os pesquisadores conseguiram controlar a altura alcançada pelas estruturas e a força produzida durante o movimento. Isso é feito modificando características como a largura das dobradiças metálicas e o espaço entre os cortes.

Também foi possível determinar quais regiões responderiam mais rapidamente à iluminação. Áreas diferentes da superfície receberam níveis diferentes de oxidação durante o tratamento com laser.

Assim, mesmo quando toda a peça recebe uma iluminação semelhante, cada área pode se mover em um momento diferente. A sequência de movimentos fica praticamente gravada nas propriedades físicas e ópticas do próprio material.

A equipe descreve esse funcionamento como uma forma de lógica fotônica, pois a resposta da estrutura pode ser organizada por meio da interação entre luz, absorção e deformação mecânica, sem que cada parte dependa de um motor separado.

Os pesquisadores já demonstraram botões funcionando?

Como demonstração, os pesquisadores integraram várias unidades metálicas a uma matriz de LEDs infravermelhos. Cada unidade podia ser iluminada individualmente e se elevar de forma independente.

O sistema foi utilizado para formar, em sequência, as letras K, A, I, S e T. A equipe também demonstrou sinais táteis de navegação, nos quais estruturas levantadas indicavam diferentes direções.

Isso mostra que a tecnologia não se limita a criar um único botão. Uma superfície formada por várias unidades poderá apresentar formatos e sinais diferentes conforme a região iluminada.

Onde essa tecnologia poderá ser usada?

Uma aplicação especialmente interessante estaria nos painéis automotivos. Muitas fabricantes substituíram controles tradicionais por telas sensíveis ao toque, mas uma tela totalmente plana oferece pouca referência para os dedos.

Uma superfície adaptável poderia permanecer lisa na maior parte do tempo e levantar controles físicos somente quando o motorista precisasse ajustar o volume, a climatização ou outra função.

Isso não significa que o sistema do KAIST já tenha sido aprovado para veículos. A utilização automotiva é uma possibilidade futura que ainda dependeria de testes de durabilidade, temperatura, segurança, tempo de resposta e custo.

Essa tecnologia poderia chegar aos celulares?

Em teoria, superfícies com formas variáveis poderiam criar teclas, áreas de navegação ou sinais táteis em aparelhos eletrônicos. Entretanto, a pesquisa atual utiliza uma estrutura metálica cortada e ativada termicamente, não uma tela transparente pronta para substituir o vidro de um smartphone.

Para uma aplicação desse tipo, seria necessário reduzir ainda mais os componentes, integrar a tecnologia ao painel de exibição e garantir que o aquecimento não provoque desconforto ou desgaste.

Também seria preciso avaliar o consumo de energia, a velocidade com que os botões aparecem e desaparecem, a resistência a milhares de ciclos e o comportamento da estrutura após quedas e pressão constante.

Quais são as limitações atuais?

• A tecnologia foi demonstrada em ambiente de pesquisa.
• O movimento depende de aquecimento provocado pela absorção de luz.
• A estrutura utiliza uma folha metálica e não uma tela transparente convencional.
• Ainda não há preço estimado para fabricação em grande escala.
• A durabilidade em produtos de uso diário precisa ser avaliada.
• Não existe previsão oficial para lançamento comercial.

Outro ponto importante é a necessidade de uma fonte de luz infravermelha próxima posicionada de maneira adequada. Embora a estrutura não exija um motor convencional para cada botão, o sistema completo ainda precisa de LEDs, controle eletrônico e alimentação de energia.

Por que isso importa para quem acompanha tecnologia?

A indústria passou vários anos eliminando botões para criar aparelhos mais limpos e minimalistas. Essa mudança trouxe flexibilidade visual, mas também removeu parte da resposta tátil que permite encontrar um comando sem olhar diretamente para ele.

A pesquisa do KAIST aponta para uma possível solução intermediária: superfícies que continuam planas quando não estão em uso, mas podem criar controles físicos sob demanda.

Para o consumidor, isso poderia representar equipamentos com visual simples sem abandonar completamente a praticidade dos botões tradicionais. A mesma superfície poderia assumir funções diferentes conforme o aplicativo, o modo do aparelho ou a necessidade do usuário.

Análise BaratoTech

A parte mais promissora da pesquisa não é simplesmente fazer um pedaço de metal levantar. O avanço está em combinar o desenho mecânico, a absorção da luz e a sequência de movimento dentro de uma única estrutura produzida com laser.

Isso reduz a necessidade de revestimentos externos e pode facilitar a fabricação de sistemas com várias regiões móveis. Mesmo assim, existe uma distância considerável entre uma demonstração de laboratório e um produto confiável, barato e seguro para uso diário.

Antes de imaginar um celular cheio de teclas retráteis, as aplicações mais realistas podem aparecer em interfaces especializadas, equipamentos industriais, sistemas de acessibilidade, robótica flexível e dispositivos que precisam apresentar sinais táteis simples.

Analiso tecnologia com foco em custo-benefício seguindo as diretrizes editoriais do BaratoTech.

Perguntas frequentes

A luz empurra fisicamente os botões para cima?

Não. A estrutura absorve a luz infravermelha próxima e transforma parte dessa energia em calor. O aquecimento ativa a liga metálica com memória de forma, fazendo a peça retornar à geometria programada.

Os botões funcionam sem eletricidade?

A estrutura não precisa de um motor convencional ou de fios individuais para cada movimento, mas o sistema completo ainda necessita de uma fonte de luz, como uma matriz de LEDs infravermelhos, além de alimentação e controle eletrônico.

A tecnologia já pode ser usada em celulares?

Não. O trabalho atual é uma demonstração experimental feita com uma folha metálica de níquel-titânio. Sua integração a telas transparentes e aparelhos comerciais exigiria novas etapas de desenvolvimento.

Os botões podem aparecer em diferentes locais?

Sim. Na demonstração, várias unidades foram iluminadas individualmente. Isso permitiu formar letras e sinais direcionais em regiões diferentes da superfície.

Qual é a principal vantagem do projeto?

O processo com laser cria simultaneamente o desenho mecânico e a superfície que absorve luz. Assim, a estrutura não precisa receber um revestimento fototérmico externo que poderia aumentar a complexidade ou se desgastar.

Fontes

• KAIST News Center — KAIST Makes Buttons Rise with Light
• Advanced Science — Monolithic UV-Laser Programming of Photothermally Meta-Morphing SMA Structures