Cientistas criam metal que se repara sozinho e geram revolução no mercado!

Cientistas descobrem metal autorregenerativo que pode revolucionar o setor de engenharia. Entenda como funciona este metal que se cura espontaneamente.

Cientistas dos EUA realizam descoberta incrível ao observar, pela primeira vez, um metal que se regenera. Os metais podem curar, de forma espontânea, microfissuras que apareceram nos materiais durante os testes. A descoberta foi feita por uma equipe de pesquisa dos Laboratórios Nacionais Sandia e da Universidade Texas A&M.

Entenda como o metal que se regenera pode mudar a indústria

Os cientistas conseguiram observar pedaços de metal rachando e depois se fundindo novamente. O fenômeno vai à contramão de uma série de teorias científicas criadas nos últimos anos e pode abrir caminho para uma grande revolução no universo da engenharia.

O dano por fadiga é uma causa comum de falha de máquinas e é por isso que este tipo de descoberta é tão interessante. Este dano se manifesta como microfissuras que se formam devido ao estresse repetido ou ao movimento.

Com o tempo, essas rachaduras se expandem e se propagam até que o dispositivo se quebra. A fissura que a equipe de cientistas viu desaparecer era uma dessas fraturas minúsculas, medidas em nanômetros.

“This was absolutely stunning to watch first-hand,” said Brad Boyce, one of the scientists to observe the phenomena. “What we have confirmed is that metals have their own intrinsic, natural ability to heal themselves…"#Engineering | #Science

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— The Jerusalem Post (@Jerusalem_Post) July 23, 2023

A equipe de pesquisa do Sandia National Laboratories e da Texas A&M University descreveu suas descobertas sobre o metal que se cura na revista Nature. Segundo Brad Boyce, cientista de materiais do Sandia, foi absolutamente impressionante assistir em primeira mão.

O que foi confirmado é que os metais possuem sua própria capacidade intrínseca e natural de se curar, pelo menos no caso de danos por fadiga em escala nanométrica. Danos por fadiga, são uma das principais formas que a máquina se desgasta e, eventualmente, quebram.

A partir de tensões ou movimentos repetidos, surgem trincas microscópicas que crescem com o tempo, levando a falha do dispositivo.

Cientistas afirmam que metal que se regenera é quase impossível em teoria

A fissura que os pesquisadores viram no metal que se regenera era uma dessas fraturas minúsculas, calculadas em nanômetros. Segundo os cientistas, desde as juntas de solda em nossos dispositivos eletrônicos até os motores e pontes, muitas vezes falham de forma imprevisível, devido ao carregamento cíclico, que leva à iniciação de trincas e eventual fratura. Em teoria, quando isso acontece, os humanos devem intervir e fazer a substituição.

O impacto econômico dessas falhas é medido em centenas de bilhões de dólares todos os anos para os governos de todo o mundo. Embora os cientistas já tenham criado alguns materiais autorregenerativos, principalmente plásticos, a noção de um metal que se regenera tem sido, em grande parte, o domínio da ficção científica.

Para Boyce, rachaduras em metais eram apenas esperadas para aumentar, não reduzir. Mesmo algumas das equações básicas que são usadas para descrever o crescimento de rachaduras excluem a possibilidade de tais processos de cura.

Metal que se regenera já havia sido teorizado

Em 2013, Michael Demkowicz, então professor assistente no departamento de ciência e engenharia de materiais do Massachusetts Institute of Technology, começou a questionar a teoria convencional dos materiais. Ele publicou uma nova teoria, com base em descobertas em simulações de computador, de que sob certas condições o metal deveria ser capaz de soldar rachaduras formadas pelo desgaste.

A descoberta de que sua teoria era verdadeira inadvertidamente no Center for Integrated Nanotechnologies, uma instalação do Departamento de Energia operada em conjunto pelos laboratórios nacionais de Sandia e Los Alamos. Segundo Boyce, certamente o metal que se regenera foi uma grande surpresa.

Ainda se sabe pouco sobre o processo de autocura, incluindo se ele se tornará uma ferramenta prática em um ambiente de fabricação. Segundo os cientistas, a extensão em que essas descobertas são generalizáveis provavelmente se tornará um assunto de pesquisa extensa.