Novo revestimento promete ajudar no descongelamento de aviões

Nessa época do ano é muito comum ler notícias ou ver fotos de neve nos países da europa ou nos Estados Unidos, por exemplo. Porém esse cenário tão bonito com a neve trás alguns problemas para o cotidiano, como por exemplo os aviões precisam ser descongelados, como no vídeo abaixo.

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Novo material que se repara sozinho

“A preguiça move o mundo”: Essa frase clichê faz muito sentido na engenharia de materiais também. Imagine se simplesmente não precisássemos mais reparar nada? Pouparia muito do nosso tempo, não é mesmo? Por isso materiais autorreparáveis já são estudados há algum tempo, porém recentemente foi desenvolvido um novo material que promete melhores propriedades mecânicas!

O material chamado de SAC (compósito auto-adaptável, na tradução literal) foi desenvolvido na Rice University que fica no estado do Texas nos Estados Unidos, e é feito pela mistura de dois polímeros com um solvente que evapora quando aquecido, criando então uma massa porosa com pequenas esferas. Assim como uma esponja, esse material consegue voltar a sua forma original quando é aplicada uma pressão.

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Material autorreparável

Isso é possível porque nesses materiais existem pequenas esferas de fluoreto de polivinilideno (PVDF) que encapsulam a maior parte do líquido presente no compósito. Já o polímero viscoso dimetilpolisiloxano (PDMS) reveste a superfície inteira. Essas esferas são extremamente resilientes, ou seja, possuem grande capacidade de voltar a sua forma original após sofrerem deformação elástica.

O líquido interno faz com que aumente sua viscoelasticidade (capacidade de absorver energia e regressar ao estado inicial), enquanto o revestimento serve para manter todas as esferas unidas. Assim as esferas possuem a liberdade de se movimentar conforme for aplicada uma força externa de compressão, unindo-se novamente.

Diferente desse método desenvolvido pelos pesquisadores da Rice, as pesquisas anteriores utilizavam como mecanismo de autorreparo catalisadores na forma de pó e pequenas cápsulas com monômero líquido, que seriam rompidas durante o processo. Para saber mais sobre esse processo você pode ler nosso outro post sobre materiais autorreparáveis.

Por mais que possua material em forma líquida, o compósito não possui a consistência gelatinosa e nem dá a impressão que contém qualquer líquido, mas sim é parecida com um cubinho de açúcar. Essa foi uma das principais preocupações do projeto, porque desejava-se um material robusto mecanicamente e não macio como os géis e ainda que pudesse alterar as frações líquidas e sólidas do material para se obter diferentes comportamentos mecânicos para diferentes aplicações.

E como esse material é fabricado?

O processamento começa com a mistura dos polímeros em forma de pó e de um líquido viscoso. Com a adição de um solvente e com aumento da temperatura controlada, o PDMS estabiliza-se e formam as esferas. Além disso, é possível produzi-lo em diferentes tamanhos, pois é limitado somente pelo tamanho do molde, sendo possível uma produção em escala.

No post abaixo dois pesquisadores falam um pouco mais sobre o material e mostram como o material funciona na prática.

 

Uma aplicação bem importante desses materiais é na confecção de asfaltos, que já vimos aqui!

Fonte:

Rice University