Polímero com autorreparo tem qualidade nunca vista em qualquer escala

Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/05/2025

Tecido antifuro

Cientistas criaram um tecido que, quando se tenta perfur?-lo, ele resiste tanto ao dano, esticando-se at? o limite, que o furo resultante fica muito menor do que em um tecido comum.

Imagine, por exemplo, que o tecido seja atingido por um proj?til: O material ir? se esticar tanto que, ao passar, o proj?til leva consigo apenas uma pequena quantidade do pol?mero. Como resultado, o buraco deixado ? muito menor do que o di?metro do pr?prio proj?til.

"Esta ? a primeira vez que um material, em qualquer escala, apresenta esse comportamento," disse a professora Svetlana Sukhishvili, da Universidade do Texas A&M, nos EUA.

As aplica??es do pol?mero n?o t?m limites, mas a equipe j? pensou de imediato na prote??o das espa?onaves, que s?o constantemente bombardeadas por micrometeoroides, viajando a velocidades de 10 quil?metros por segundo.

Um micrometeorito pode criar um buraco na nave que, embora pequeno, ? vis?vel a olho nu, causando vazamentos que podem ser catastr?ficos. Sat?lites artificiais inteiros podem deixar de funcionar por um ?nico impacto desses.

No entanto, pe?as fabricadas com uma camada deste novo pol?mero poder?o sofrer danos menores do que o pr?prio meteorito.

Pol?mero de a??o din?mica

O comportamento inusitado do material ocorre porque uma pel?cula fina do pol?mero se derrete ao ser impactada por um proj?til de alta velocidade. Ele faz isso absorvendo grande parte da energia cin?tica gerada pelo proj?til, fazendo com que a pel?cula se estique e se liquefa?a ? medida que o proj?til continua sua jornada, finalmente perfurando a pel?cula.

Depois de perfurado, o pol?mero esfria rapidamente, suas liga??es covalentes se refazem e ele retorna ao seu estado original, deixando um orif?cio muito menor do que o di?metro do proj?til que lhe perfurou.

"N?s quer?amos que o material p?s-impacto ainda fosse capaz de desempenhar sua fun??o pretendida, como transportar ar ou l?quidos e permanecer selado contra a perda desses fluidos atrav?s da membrana do material," disse o professor Edwin Thomas.

Tecnicamente, o material ? um pol?mero de Diels-Adler ou DAP (Diels-Adler Polymer), assim chamado em homenagem ao pesquisadores que sintetizaram as redes de liga??es covalentes din?micas que podem ser quebradas e reformadas. Ele pertence a uma classe de materiais chamada Redes Adaptativas Covalentes ou CAN (Covalent Adaptative Network). Embora outras redes de Diels-Adler tenham sido relatadas na literatura cient?fica, a qu?mica, a topologia e a capacidade de autorrepara??o espec?ficas deste novo material n?o t?m equivalentes, com uma a??o din?mica t?o forte que lhe d? uma capacidade de autorrepara??o quase completa.

Os testes foram feitos com proj?teis de vidro de 3,7 micr?metros de di?metro e membranas do novo pol?mero medindo de 75 a 435 nan?metros de espessura. O pr?ximo passo ser? descobrir se ? poss?vel reproduzir o efeito em macroescala.

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