Já conversamos em outras oportunidades aqui, no Engenharia 360, sobre materiais que possuem a capacidade de "autocicatrização". Esses materiais têm revolucionado o campo da construção civil, desafiando conceitos fundamentais sobre durabilidade de estruturas. Pensando neles, decidimos destacar uma notícia especial: cientistas americanos descobriram, após experimentos, um tipo de metal autocurativo que pode trazer benefícios para a engenharia. Veja mais detalhes no artigo a seguir!

O experimento que levou à descoberta

Recentemente, saiu um artigo na revista Nature contando que cientistas americanos puderam testemunhar durante experimentos sobre resistência o processo de metal autocurativo em ação em um pedaço de platina com apenas 40 nanômetros de espessura - o que é menos da metade da espessura de uma folha de papel. O mesmo, de modo questionável, conseguiria se curar sozinho após sofrer fissuras.

Durante os testes, os pesquisadores usaram a técnica de microscopia eletrônica de transmissão para aplicar estresse ao metal em uma frequência de 200 vezes por segundo. Esse processo foi repetido até causar danos por fadiga - ou melhor dizendo, danos microscópicos que, ao longo do tempo, poderiam levar a falhas como rupturas de estruturas. O interessante é que, depois de 40 minutos, a fissura começou a se fechar sozinha.

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O fenômeno da autocicatrização

Talvez seja difícil dimensionar agora quanto a descoberta de um metal autocurativo pode impactar a engenharia. Mas imagine um edifício ou uma máquina composta por elementos metálicos e que sofresse alguma avaria por conta de fenômenos diversos - até em consequência das mudanças climáticas. A depender dos níveis de danos sofridos, as peças poderiam se regenerar e voltar à sua resistência original depois de um tempo.

Normalmente, o cenário é contrário. Os engenheiros presumem, ao projetar estruturas metálicas, que, uma vez que os elementos trincam, o comprometimento da resistência é progressivo e irreversível. No entanto, as observações dos cientistas contradizem essa exposição. Por isso, diz-se que essa descoberta de metal autocurativo abriria um leque de oportunidades para a engenharia.

Os autores do estudo destacam que essa capacidade de autorreparação pode ter inúmeras aplicações práticas, incluindo, por exemplo:

• estruturas de pontes e edifícios mais duráveis e seguros;
• componentes para automóveis, como motores;
• dispositivos móveis resistentes ao desgaste e que se consertam sozinhos;
• e instrumentos cirúrgicos ou dispositivos implantáveis.

Explicação científica

Uma explicação para essa possível autocicatrização do metal envolve um processo conhecido como 'soldagem a frio'. Funciona assim: superfícies metálicas se aproximam o suficiente e, com isso, seus átomos se entrelaçam, formando novas ligações - tudo isso sem necessidade de calor. Michael Demkowicz previu a possibilidade desse fenômeno em 2013. Desde então, os cientistas tentam aplicá-la no mundo real.

O futuro da ciência dos materiais

Neste momento, os cientistas ainda precisam entender melhor o mecanismo por trás dessa autocicatrização. É preciso investigar ainda se isso ainda pode ser obtido de outros metais, como aço e alumínio, em ambientes típicos. Também quais os impactos ambientais e econômicos associados à implementação desse tipo de tecnologia em larga escala.

Até agora, as experiências foram feitas em um ambiente descartável, utilizando metais nanocristalinos, e ainda não se sabe se esse comportamento se mantém sempre.

O mais importante é que a pesquisa deve incentivar outros pesquisadores a considerar que, nas circunstâncias certas, os materiais podem fazer coisas que nunca esperávamos. Saber que existe metal autocurativo, concreto autocurativo e mais permite aos engenheiros projetarem produtos mais duráveis, que necessitem de menos manutenção e substituição de peças. Sem dúvidas, tudo indica que estamos num momento de mudança radical na ciência dos materiais e abordagem à engenharia.

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Fontes: Click Petróleo e Gás, Superinteressante.

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Eduardo Mikail

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