Cientistas lançaram um novo material que mudará a forma como construímos estruturas

Jun 03, 2023

Encontrar os materiais certos para um projeto não é fácil. Você tem que levar em consideração muitas considerações. Tomemos, por exemplo, a construção de uma casa. Você não precisa apenas que os materiais dessa casa sejam capazes de suportar toda a estrutura, mas também precisam ser duráveis, flexíveis o suficiente para suportar a expansão do calor, resistentes à água e, idealmente, o mais barato possível sem comprometer a segurança de a estrutura.

As coisas ficam ainda mais complicadas sob certas condições. Digamos que você viva em um litoral onde o nível da água muda drasticamente ao longo do ano. Ou você vive em uma linha de falha, onde não apenas sua casa precisa resistir ao desgaste geral, mas também precisa ser capaz de se mover o suficiente para suportar um terremoto sem cair.

O campo da ciência dos materiais está sempre procurando criar materiais cada vez mais inovadores para resolver problemas como este. E recentemente, um grupo de cientistas divulgou um estudo alegando ter resolvido um grande problema: como ser resistente e absorver vibrações ou choques.

A maioria dos materiais é um ou outro - eles são super fortes e resistentes ou capazes de resistir a tensões e movimentos variados de vibrações. De acordo com a equipe da Universidade de Amsterdã, a chave para fazer o melhor material dos dois mundos era usar objetos que dobram em vez de flexionar se você os pressionar por cima, como uma folha de metal. Se você forçar o material a deformar e, em seguida, criar um material composto a partir de várias camadas desse material pré-encurvado, ele se tornará algo totalmente diferente.

"Quando montadas de maneira inteligente, as construções feitas com essas chapas dobradas tornam-se grandes absorvedores de vibrações - mas, ao mesmo tempo, preservam muito da rigidez do material de que são feitas", disse David Dykstra, o principal autor do estudo, disse em um comunicado de imprensa. "Além disso, as chapas não precisam ser muito grossas e, assim, o material pode ser mantido relativamente leve."

Essa substância criada em laboratório é chamada de metamaterial – um material que foi projetado em laboratório para ter propriedades ou combinações de propriedades que não existem na natureza. Freqüentemente, eles são usados ​​para guiar ondas ao longo de caminhos desejáveis, sejam ondas eletromagnéticas ou ondas físicas causadas por vibração.

Os metamateriais não são novos, mas são úteis. Embora existam muitas coisas que a natureza faz primorosamente bem, e há muitos casos em que nos inspiramos no design e na engenharia da natureza, há certas situações em que precisamos de uma substância para fazer algo não natural - como espalhar os raios solares ou até mesmo tornar algo invisível. . É aí que entram os metamateriais.

A equipe espera que seu novo metamaterial tenha uma variedade de aplicações, desde a engenharia aeroespacial até os microscópios. “Os humanos gostam de construir coisas – coisas pequenas e grandes – e quase sempre queremos que essas estruturas sejam leves”, disse Dykstra em um comunicado à imprensa. "Se isso puder ser feito com materiais rígidos e bons em absorção de choque, muitos designs existentes poderão ser melhorados e muitos novos designs se tornarão possíveis."

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