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Primer Engenharia - Pesquisadores do mit criam material muito mais resistente e leve que o aço
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Pesquisadores do mit criam material muito mais resistente e leve que o aço

Esse tipo de material pode ser usado em uma série de aplicações. A área de construção civil é uma delas, especificamente na elaboração de estruturas mais leves e resistentes para pontes e edifícios

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Pesquisadores do MIT criaram um material que consegue ser até 10 vezes mais resistente que o aço e também mais leve, já que teria apenas 5% de sua densidade. Do que se trata? O material foi criado a partir de flocos comprimidos e fundidos de grafeno, uma estrutura de átomos de carbono.

O grafeno é composto por uma única camada de átomos de carbono organizados em "hexágonos". Nessa forma bidimensional, ele é considerado o material mais resistente que existe e usado na construção de ferramentas e peças na indústria.

Além do novo material, os pesquisadores também criaram um modelo matemático que consegue prever o comportamento de estruturas ao sofrer pressão. O modelo é capaz de avaliar o comportamento de cada átomo individual da estrutura, o que permite estudos muito mais aprofundados de resistência dos materiais.

Veja o grafeno tridimensional em ação nesta breve apresentação.

Usando calor e pressão, a equipe de pesquisa conseguiu fazer pequenos flocos de grafeno se unirem numa estrutura 3D. Essa estrutura recebeu uma forma incomum, cheia de "furos", semelhante a corais, por exemplo. A principal característica dessa forma é que ela tem uma área superficial muito superior ao seu volume, parte responsável pela sua resistência.

Aplicação

Esse tipo de material pode ser usado em uma série de aplicações. A área de construção civil é uma delas, especificamente na elaboração de estruturas mais leves e resistentes para pontes e edifícios. Como a estrutura é vazada, ela também poderia ser usada para filtragem de água ou processamento de compostos químicos na indústria.

Apesar de o material ser extremamente útil, os pesquisadores acreditam que o formato que eles descobriram é tão valioso quanto o material. Envolvido no projeto, Markus Buehler disse que "você pode substituir o material em si por qualquer coisa. A geometria é o fator dominante".

Também seria possível criar estruturas com o grafeno especial de uma outra maneira. Por exemplo, uma possibilidade seria criar essa estrutura com um material qualquer, revesti-lo de grafeno e então retirar o material por um processo químico ou físico. Isso ajudaria também a baratear a produção.

Por falar em grafeno...

Uma estudante brasileira foi a campeã mundial por um desafio promovido pela empresa Sandivik. A engenheira recém-formada Nadia Ayad apresentou um projeto de uso do grafeno. Pela ideia dela, o material poderia ser usado em dispositivos de filtragem e sistemas de dessalinização de água, para ajudar a garantir o acesso a água potável no futuro. Filha de pais de origem sudanesa, Ayad conseguiu uma bolsa pelo programa Ciência Sem Fronteiras para estudar na Universidade de Manchester, no Reino Unido. A estudante ficou lá durante um ano e pode estagiar no Imperial College London, onde aprendeu a desenvolver um polímero capaz de substituir válvulas do coração.

Imagem: Divulgação

Autor:Da redação 
Publicado em:10 de janeiro de 2017