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Cientistas dos EUA criam material de blindagem mais forte de todos os tempos com 100 trilhões de ligações

Escrito por Fabio Lucas Carvalho
Publicado em 18/01/2025 às 21:23
Atualizado em 20/01/2025 às 16:50
blindagem
Foto: Reprodução

Um avanço científico incrível! Pesquisadores nos EUA criaram um material com 100 trilhões de ligações, tornando-o a blindagem mais resistente já registrada.

Pesquisadores da Northwestern University, nos Estados Unidos, anunciaram a criação de um material revolucionário que promete mudar o conceito de resistência e flexibilidade na blindagem.

Trata-se do primeiro material bidimensional (2D) mecanicamente interligado, com uma densidade impressionante de 100 trilhões de ligações mecânicas por centímetro quadrado.

Esse avanço pode abrir caminho para armaduras corporais mais leves e altamente resistentes, além de outras aplicações industriais de blindagem.

A ideia por trás das ligações mecânicas remonta à década de 1980, quando o químico Fraser Stoddart apresentou o conceito. Sua contribuição para a ciência não parou por aí.

Ele ampliou o uso dessas ligações em máquinas moleculares, criando estruturas dinâmicas que possibilitam funções como contração, eexpansão e rotação. Essas descobertas lhe renderam o Prêmio Nobel de Química em 2016.

Entretanto, desenvolver polímeros interligados mecanicamente não foi uma tarefa fácil. Décadas de tentativas fracassadas marcaram a busca por uma solução viável.

Segundo William Dichtel, professor da Northwestern e líder da pesquisa, a principal dificuldade estava em criar anéis suficientemente grandes para que outras moléculas passassem por eles. “Na química orgânica, é simples formar anéis pequenos com 5 a 8 átomos, mas esses não funcionam para nossa proposta”, explicou.

O processo Inovador

A chave para o sucesso foi uma abordagem criativa liderada por Madison Bardot, estudante de doutorado no laboratório de Dichtel. Ela desenvolveu monômeros em formato de X que se organizam em estruturas cristalinas ordenadas.

A partir daí, outras moléculas criaram as ligações mecânicas, resultando em folhas de polímero 2D interligadas. Essa estrutura única permitiu alcançar uma densidade de ligações jamais vista.

Uma característica marcante do novo material é sua flexibilidade aliada à resistência. Segundo Dichtel, o polímero pode se dobrar sob forças leves, mas se torna rígido quando submetido a maiores tensões. Essa propriedade, conhecida como “endurecimento por deformação“, é crucial para aplicações que exigem alta durabilidade.

Outro detalhe surpreendente é que as folhas interligadas podem ser separadas dissolvendo o polímero em solução. Isso facilita o manuseio e abre possibilidades para aplicações específicas, algo antes inatingível em materiais tão resistentes.

Testes e aplicações futuras da blindagem

Os testes realizados pela equipe também demonstraram como o material pode ser integrado a outros compostos. Em colaboração com pesquisadores da Duke University, o novo polímero foi misturado ao Ultem, uma fibra da mesma família do Kevlar.

Apenas 2,5% do material foi suficiente para melhorar drasticamente a resistência e tenacidade do Ultem, tornando-o ideal para blindagens e proteção balística.

Além disso, a equipe conseguiu sintetizar quase meio quilo do material, provando que o método é escalável. Esse avanço é essencial para que a tecnologia seja aplicada em larga escala.

Superando desafios

O desenvolvimento desse polímero desafiou até mesmo os cientistas mais experientes. “Precisamos de uma equipe multidisciplinar para provar que realmente tínhamos a estrutura interligada que imaginamos“, revelou Dichtel. Químicos, engenheiros de polímeros e especialistas em microscopia eletrônica uniram esforços para entender e validar as propriedades do material.

A possibilidade de manipular ligações em nível molecular abre um novo capítulo na ciência dos materiais. Além de sua aplicação óbvia em armaduras, a arquitetura do polímero tem o potencial de revolucionar setores industriais, tornando equipamentos mais seguros e duráveis.

Embora ainda esteja no início, essa tecnologia pode redefinir o conceito de resistência mecânica.

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Antonio
Antonio
19/01/2025 02:06

Notícia muito interessante. Novos materiais, novas aplicações vindo aí.

Jorge Luis Noronha
Jorge Luis Noronha
19/01/2025 16:14

Ótimo

Jaime Zanette
Jaime Zanette
20/01/2025 09:16

Parabéns, finalmente lemos notícias promissoras com aplicação para um horizonte inimaginável!

Fabio Lucas Carvalho

Jornalista especializado em uma ampla variedade de temas, como carros, tecnologia, política, indústria naval, geopolítica, energia renovável e economia. Atuo desde 2015 com publicações de destaque em grandes portais de notícias. Minha formação em Gestão em Tecnologia da Informação pela Faculdade de Petrolina (Facape) agrega uma perspectiva técnica única às minhas análises e reportagens. Com mais de 10 mil artigos publicados em veículos de renome, busco sempre trazer informações detalhadas e percepções relevantes para o leitor. Para sugestões de pauta ou qualquer dúvida, entre em contato pelo e-mail flclucas@hotmail.com.

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