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Engenheiros dos EUA criam material mais forte que o aço e tão leve quanto o plástico

Uma equipe de engenheiros químicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA, criou um novo material que eles afirmam ser mais forte que o aço e, ao mesmo tempo, leve como o plástico.

Isso pode representar um grande avanço na ciência de materiais, tendo em vista, por exemplo, que poderia dar a objetos como peças de carro ou telefones celulares uma estrutura bem mais durável — ou, ainda, ser usado como material de construção para pontes ou outras estruturas.

Segundo a equipe, o material também poderia ser facilmente produzido em massa. “Geralmente não pensamos em plásticos como sendo algo que você poderia usar para apoiar um edifício, mas com esse material, são possíveis coisas novas”, disse Michael Strano, professor de engenharia química do MIT e autor sênior de um estudo sobre a pesquisa publicado na revista Nature este mês. “Tem propriedades muito incomuns e estamos muito animados com isso”, acrescentou.

Novo plástico é duas vezes mais difícil de quebrar do que o aço

Strano explica que o segredo está nos polímeros especiais bidimensionais que podem se auto-organizar em folhas.

Todos os outros polímeros (ou, pelo menos, a grande maioria) só são capazes de formar cadeias unidimensionais que são então estruturadas em objetos tridimensionais, segundo o pesquisador.

Até então, folhas de polímeros bidimensionais eram consideradas impossíveis de formar.

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O material desenvolvido pelos engenheiros do MIT é muito mais resistente do que o aço.

No entanto, Strano e os outros engenheiros foram capazes de fazer exatamente isso usando um processo especial que envolve melamina composta, conseguindo como resultado um material extremamente forte e fino batizado de 2DPA-1.

De acordo com os engenheiros que inventaram o material, o módulo elástico do 2DPA-1 — uma medida de quanta força é necessária para deformar um material — é entre quatro e seis vezes maior que o do vidro à prova de balas.

Também é duas vezes mais difícil de quebrar do que o aço, apesar de ter apenas um sexto da densidade.

“Em vez de fazer uma molécula semelhante a um espaguete, podemos fazer um plano molecular semelhante a uma folha, onde conseguimos que as moléculas se conectem em duas dimensões”, revelou Strano. “Esse mecanismo acontece espontaneamente em solução, e após sintetizarmos o material, podemos facilmente gerar filmes finos que são extraordinariamente fortes”. Segundo o site SciTechDaily, Strano disse que o novo material também não permite a passagem de nenhum gás, o que o torna uma opção muito melhor para proteger o metal em carros e outros veículos ou em estruturas de aço.

A equipe espera agora chegar a mais novos materiais fazendo ajustes na estrutura molecular de suas folhas de polímero. Eles já solicitaram duas patentes sobre o processo que usaram para gerar o material.

O novo material  parece bastante promissor, apesar de ainda está em fase de desenvolvimento e ter muito para se descobrir sobre o mesmo já é possível imaginar que caso tudo ocorra bem, rapidamente, ele possa está disponível para o uso comercial. As excelentes propriedades faladas pelos engenheiros mostram o potencial de aplicação do material para as mais diversas indústrias, o seu uso pode ser uma alternativa a muitos dos materiais de engenharia tradicionais principalmente por combinar a resistência do aço com o baixo peso dos polímeros.

Ainda precisaremos esperar a patente ser reconhecida para que o 2DPA-1 possa ser produzido por outras empresas e então chegar a indústria, enquanto isso precisaremos esperar mais um pouco não só para usar este material como para ter mais notícias a  respeito do desempenho e das propriedades do mesmo. Se você deseja saber mais sobre o  2DPA-1 leia a matéria completa no site.

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