Preparar-se! Uma nova classe de materiais está aqui

02 de junho de 2023 (Notícias do Nanowerk) Normalmente, as duas caracterizações de um material são mutuamente exclusivas: algo é rígido ou pode absorver bem as vibrações – mas raramente ambas. No entanto, se pudéssemos fabricar materiais que fossem ao mesmo tempo rígidos e bons na absorção de vibrações, haveria uma série de aplicações potenciais, desde o design à escala nanométrica até à engenharia aeroespacial.

A flambagem faz o truque

Uma equipa de investigadores da Universidade de Amesterdão descobriu agora uma forma de criar materiais rígidos, mas ainda bons a absorver vibrações – e igualmente importante, que podem ser mantidos muito leves. David Dykstra, autor principal da publicação (Materiais avançados, “Metamateriais de flambagem para amortecimento de vibração extrema”), explica: “Descobrimos que o truque era usar materiais que entortassem, como chapas finas de metal. Quando montadas de forma inteligente, as construções feitas com essas folhas curvadas tornam-se grandes absorvedores de vibrações – mas, ao mesmo tempo, preservam grande parte da rigidez do material de que são feitas. Além disso, as folhas não precisam ser muito grossas e, portanto, o material pode ser mantido relativamente leve.” A imagem mostra um exemplo de material que utiliza essa flambagem de chapas metálicas para combinar todas essas propriedades desejadas: Um material curvo que é rígido e bom para absorver vibrações. (Imagem: D. Dykstra et al.)

Uma série de aplicativos

Os pesquisadores investigaram minuciosamente as propriedades desses materiais curvados e descobriram que todos eles apresentavam essa combinação mágica de rigidez e capacidade de dissipar vibrações. Como os materiais conhecidos não possuem esta combinação desejada de propriedades, os novos materiais produzidos em laboratório (ou metamateriais) têm uma ampla gama de aplicações potenciais e em uma ampla variedade de escalas. Os usos possíveis variam desde o tamanho de um metro (pense em aplicações aeroespaciais, automotivas e muitos outros projetos civis) até a microescala (aplicações como microscópios ou nanolitografia).

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Dykstra: “Os humanos gostam de construir coisas – coisas pequenas e grandes – e quase sempre queremos que essas estruturas sejam leves. Se isso puder ser feito com materiais rígidos e bons em absorção de choque, muitos projetos existentes poderão ser melhorados e muitos novos projetos se tornarão possíveis. Realmente não há fim para as aplicações possíveis!”

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• Fonte: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63101.php