Criar materiais ultrarresistentes que possam ser utilizados no dia a dia parece ser um desafio e tanto para cientistas, engenheiros e fabricantes. Em geral, desenvolver o elemento ou composto em si não chega a ser um problema. A maior dificuldade costuma ser equilibrar a robustez do item com uma flexibilidade ou peso que não tornem os projetos inviáveis. Um grupo de pesquisa do MIT, no entanto, pode ter solucionado esse impasse com uma espécie de esponja porosa que lembra mais um brinquedo que uma liga extraordinariamente forte.

Trazendo um formato bem inusitado – repleto de curvas, torções e interligações – e um visual que remete aos corais, o produto desenvolvido pelos integrantes Instituto de Tecnologia de Massachusetts é feito a partir de flocos de grafeno. Bastante familiar aos engenheiros de materiais, o derivado do carbono é conhecido como o elemento bidimensional mais resistente do mundo. Levar esse aspecto para estruturas 3D, porém, tem se mostrado algo bem complicado desde que o grafeno caiu nas graças dos cientistas.

Estrutura desenvolvida pelo MIT mostrada em 3D e em um microscópio

O jeito encontrado para tornar real essa transição foi deformar as redes convencionais 2D do grafeno para criar um tipo de esponja tecnológica com base no composto. O resultado de uma empreitada como essa é a produção de um equipamento que é cerca de dez vezes mais forte que o aço, mas que, ao mesmo tempo, só tem 5% da densidade do metal. Isso possivelmente faz com que um vergalhão desse item seja capaz de aguentar o peso de um reboque ao mesmo tempo que ele em si não pesa mais que a sua bagagem em uma viagem de avião.

Você pode trocar o próprio material por qualquer coisa. A geometria é o fator dominante

Apesar de o grafeno ser responsável por boa parte dessa resistência fora do comum das peças desenvolvidas pelo MIT, Markus Buehler, chefe do projeto, acredita que o segredo do sucesso é o formato das construções. “Você pode trocar o próprio material por qualquer coisa. A geometria é o fator dominante”, explica o cientista, indicando que a empreitada pode ser expandida para muitos outros fins. Entre os exemplos de Buehler estão polímeros mais duráveis e pontes de concreto que suportam muito melhor os efeitos do tempo.

Como é possível conferir no vídeo acima, ele e seus companheiros de pesquisa colocaram essa teoria à prova com testes feitos com itens impressos em plástico convencional, mudando apenas o formato e a espessura das paredes do objeto. Nos testes, enquanto uma das estruturas ia quebrando aos poucos conforme a pressão era aplicada pela prensa hidráulica, a outra absorvia uma deformação maior antes de explodir quase que completamente. E aí, será que veremos produtos leves e ultrarresistentes no mercado ao longo dos próximos anos?

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