Vidro de safira resiste a arranhões, neblina, poeira e ofuscamento

Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/03/2025

Vidro ? prova de tudo

Telas de celular ? prova de arranh?es, ?culos com lentes antirreflexo e para-brisas que n?o ficam empoeirados ou molhados envolvem problemas para os quais j? temos algum tipo de solu??o - mais ou menos eficaz ou conveniente, em cada caso.

Mas agora um ?nico vidro promete ser a solu??o para todas essas situa??es, reunindo em um ?nico material propriedades que resolvem todos aqueles problemas.

A base do novo vidro ? a safira, um mineral mais conhecido como uma pedra semipreciosa, mas que na verdade ? um material essencial em muitas ?reas diferentes, de janelas de ?ltima gera??o e eletr?nicos de consumo at? a ?ptica dos telesc?pios mais avan?ados.

"A safira ? um material de alto valor por causa de sua dureza e muitas outras propriedades favor?veis. Mas as mesmas propriedades que a tornam atraente tamb?m dificultam sua fabrica??o em pequenas escalas," contextualizou o professor Chih-Hao Chang, da Universidade do Texas em Austin.

Foi justamente esse aspecto que mereceu a aten??o da equipe, resultando no desenvolvimento de uma nova maneira de produzir safira que promete colocar todas as suas t?o desejadas propriedades ? disposi??o em um material mais f?cil de fabricar.

Nanoestruturas biomim?ticas

A solu??o encontrada pela equipe envolve a fabrica??o de safira na forma de nanoestruturas min?sculas, mas com a maior propor??o de aspecto at? agora para este material, o que permite preservar seus superpoderes sem perder completamente sua rigidez e dureza.

Embora n?o sejam t?o resistentes a arranh?es quanto a safira tradicional - as nanoestruturas s?o compar?veis ao tungst?nio ou ao vidro tradicional nesse aspecto - essas novas nanoestruturas de safira repelem neblina e poeira, apresentam capacidade de autolimpeza e ainda inibem o reflexo da luz.

Inspiradas nos olhos das mariposas, o perfil c?nico das nanoestruturas de safira melhora a transmiss?o da luz e reduz o brilho. A alta energia de superf?cie e a propor??o de aspecto das nanoestruturas criam uma superf?cie super-hidrof?lica para evitar o emba?amento. As estruturas tamb?m podem ser tratadas para serem uma superf?cie super-hidrof?bica, para permitir que as gotas de ?gua rolem para fora da superf?cie, imitando o efeito da folha de l?tus.

"Nossas nanoestruturas de safira n?o s?o apenas multifuncionais, mas tamb?m mecanicamente robustas, tornando-as ideais para aplica??es onde durabilidade e desempenho s?o essenciais," disse o pesquisador Mehmet Kepenekci.

Celulares, c?meras e viagens espaciais

Esta tecnologia tem uma grande variedade de benef?cios. Para os consumidores, ela pode levar a celulares mais f?ceis de ler em condi??es de ilumina??o n?o ideais, lentes e janelas que n?o emba?am, c?meras com capacidade antiofuscamento e para-brisas resistentes que n?o ficam empoeirados.

? medida que embarcamos na pr?xima gera??o de viagens espaciais, as propriedades antipoeira podem garantir que os equipamentos n?o fiquem cobertos de regolito durante miss?es em outros planetas ou luas, por exemplo.

"Nossas superf?cies de safira autolimpantes podem manter 98,7% de ?rea livre de poeira usando apenas a gravidade," disse o pesquisador Andrew Tunell. "Esta ? uma melhoria significativa em rela??o ?s tecnologias existentes de mitiga??o de poeira e ? particularmente ben?fica para aplica??es no espa?o, onde a ?gua n?o est? prontamente dispon?vel para limpeza."

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