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Vem aí um novo material artificial que absorve ou libera quantidades enormes de energia



Imagine um elástico: Você o puxa para trás e, quando o solta, ele voa pela sala. Agora imagine um superelástico: Quando você o estica além de um certo ponto, você ativa a energia extra armazenada no material. Você solta esse elástico, ele voa por uma milha [1,6 km]," diz o professor Alfred Crosby, da Universidade de Massachusetts Amherst, nos EUA.


Ele faz parte da equipe de pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst que anunciou recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences que havia projetado uma nova substância sólida semelhante à borracha que tem qualidades surpreendentes.

Um novo material sólido, com um comportamento semelhante ao de uma borracha, mostrou uma capacidade inédita de absorver e liberar grandes quantidades de energia. E, igualmente importante para aplicações práticas, ele é programável, o que significa que seu comportamento pode ser ajustado segundo as necessidades.

Entre as possíveis aplicações, a equipe cita desde permitir que os robôs tenham mais potência sem usar energia adicional, até novos capacetes e equipamentos de proteção individual que dissipem a energia muito mais rapidamente, aumentando o nível de proteção aos usuários.


Ao contrário do elástico superforte, também apresentado hoje por uma equipe do MIT, aqui os pesquisadores não trabalharam com moléculas, mas com unidades muito maiores, visíveis a olho nu, formadas por um polímero já naturalmente elástico ao qual são anexados pequenos ímãs.


Ele pode absorver e liberar grandes quantidades de energia. E é programável. Juntos, esse novo material é uma grande promessa para uma ampla gama de aplicações, desde permitir que os robôs tenham mais potência sem usar energia adicional, até novos capacetes e materiais de


A pesquisa, que foi apoiada pelo Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA e pelo Escritório de Pesquisa do Exército dos EUA, bem como pelo Instituto de Tecnologia Harbin, Shenzhen (HITSZ), tem aplicações em qualquer cenário em que sejam necessários impactos de alta força ou respostas rápidas.


Da natureza

A equipe foi inspirada por algumas das respostas rápidas vistas na natureza: o fechamento das armadilhas de Vênus e formigas de mandíbula. “Levamos isso para o próximo nível”, diz Xudong Liang, principal autor do artigo, atualmente professor do Harbin Institute of Technology, Shenzhen (HITSZ) na China, que completou esta pesquisa enquanto pós-doutorado na UMass Amherst. “Ao incorporar minúsculos ímãs no material elástico, podemos controlar as transições de fase desse metamaterial.


E como a mudança de fase é previsível e repetível, podemos projetar o metamaterial para fazer exatamente o que queremos: absorver a energia de um grande impacto, ou liberando grandes quantidades de energia para movimentos explosivos.” Com informações do Artigo: Phase-transforming metamaterial with magnetic interactions

Autores: Xudong Liang, Hongbo Fu, Alfred J. Crosby

Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences

DOI: 10.1073/pnas.2118161119

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