“Pesquisadores americanos descobriram um metal autocurativo capaz de se regenerar após fissuras. Essa inovação promete aumentar a durabilidade de estruturas e dispositivos na engenharia civil, automotiva e médica.”
Já conversamos em outras oportunidades aqui, sobre materiais que possuem a capacidade de “autocicatrização”. Esses materiais têm revolucionado o campo da construção civil, desafiando conceitos fundamentais sobre durabilidade de estruturas. Pensando neles, decidimos destacar uma notícia especial: cientistas americanos descobriram, após experimentos, um tipo de metal autocurativo que pode trazer benefícios para a engenharia. Veja mais detalhes no artigo a seguir!
O experimento que levou à descoberta
Recentemente, saiu um artigo na revista Nature contando que cientistas americanos puderam testemunhar durante experimentos sobre resistência o processo de metal autocurativo em ação em um pedaço de platina com apenas 40 nanômetros de espessura – o que é menos da metade da espessura de uma folha de papel. O mesmo, de modo questionável, conseguiria se curar sozinho após sofrer fissuras.
Durante os testes, os pesquisadores usaram a técnica de microscopia eletrônica de transmissão para aplicar estresse ao metal em uma frequência de 200 vezes por segundo. Esse processo foi repetido até causar danos por fadiga – ou melhor dizendo, danos microscópicos que, ao longo do tempo, poderiam levar a falhas como rupturas de estruturas. O interessante é que, depois de 40 minutos, a fissura começou a se fechar sozinha.
O fenômeno da autocicatrização
Talvez seja difícil dimensionar agora quanto a descoberta de um metal autocurativo pode impactar a engenharia. Mas imagine um edifício ou uma máquina composta por elementos metálicos e que sofresse alguma avaria por conta de fenômenos diversos – até em consequência das mudanças climáticas. A depender dos níveis de danos sofridos, as peças poderiam se regenerar e voltar à sua resistência original depois de um tempo.
Normalmente, o cenário é contrário. Os engenheiros presumem, ao projetar estruturas metálicas, que, uma vez que os elementos trincam, o comprometimento da resistência é progressivo e irreversível. No entanto, as observações dos cientistas contradizem essa exposição. Por isso, diz-se que essa descoberta de metal autocurativo abriria um leque de oportunidades para a engenharia.
Os autores do estudo destacam que essa capacidade de autorreparação pode ter inúmeras aplicações práticas, incluindo, por exemplo:
• Estruturas de pontes e edifícios mais duráveis e seguros;
• Componentes para automóveis, como motores;
• Dispositivos móveis resistentes ao desgaste e que se consertam sozinhos;
• E instrumentos cirúrgicos ou dispositivos implantáveis.
Explicação científica
Uma explicação para essa possível autocicatrização do metal envolve um processo conhecido como ‘soldagem a frio’. Funciona assim: superfícies metálicas se aproximam o suficiente e, com isso, seus átomos se entrelaçam, formando novas ligações – tudo isso sem necessidade de calor. Michael Demkowicz previu a possibilidade desse fenômeno em 2013. Desde então, os cientistas tentam aplicá-la no mundo real.
O futuro da ciência dos materiais
Neste momento, os cientistas ainda precisam entender melhor o mecanismo por trás dessa autocicatrização. É preciso investigar ainda se isso ainda pode ser obtido de outros metais, como aço e alumínio, em ambientes típicos. Também quais os impactos ambientais e econômicos associados à implementação desse tipo de tecnologia em larga escala.
Até agora, as experiências foram feitas em um ambiente descartável, utilizando metais nanocristalinos, e ainda não se sabe se esse comportamento se mantém sempre.
O mais importante é que a pesquisa deve incentivar outros pesquisadores a considerar que, nas circunstâncias certas, os materiais podem fazer coisas que nunca esperávamos. Saber que existe metal autocurativo, concreto autocurativo e mais permite aos engenheiros projetarem produtos mais duráveis, que necessitem de menos manutenção e substituição de peças. Sem dúvidas, tudo indica que estamos num momento de mudança radical na ciência dos materiais e abordagem à engenharia.
Fonte: engenharia360.com
Link da Matéria: https://engenharia360.com/metal-autocurativo-que-se-remenda-sozinho/
Palavras-Chave: Metal autocurativo, Engenharia de materiais, Inovação em engenharia
Estruturas duráveis, Autorreparação de metais, Tecnologia de soldagem a frio, Aplicações de metais autocurativo, Engenharia civil, Nanocristais na engenharia.
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