Estrutura de titânio leve e com força "sobrenatural" é criada por cientistas

08/03/2024 às 09:002 min de leituraAtualizado em 18/03/2024 às 19:15

Diretamente da prestigiosa Universidade RMIT, na ensolarada Austrália, uma equipe de pesquisadores desencadeou uma verdadeira revolução no mundo dos materiais. Por meio de uma combinação magistral de inovação e inspiração da natureza, eles deram vida a um novo "metamaterial" à base de titânio que teria uma força praticamente "supernatural".   

Os cientistas afirmaram que, se pegarmos as ligas com densidades semelhantes usadas em aeronaves espaciais, esse material novo seria 50% mais forte que a próxima liga mais forte.

Utilizando-se da técnica de impressão 3D em metal, conhecida como "fusão a laser em leito de pó" (esse método transforma pó metálico instantaneamente em sólido fundido), os pesquisadores moldaram camadas de pó metálico em uma estrutura de treliça tubular oca, cuja resistência foi muito além das expectativas.

Natureza e tecnologia

Pontos amarelos e vermelhos mostram pontos de pressão em materiais comuns (à esq.). À direita temos o metamaterial sem pontos de pressão. (Fonte: Ma Qian et al./ Divulgação) Pontos amarelos e vermelhos mostram pontos de pressão em materiais comuns (à esq.). À direita temos o metamaterial sem pontos de pressão. (Fonte: Ma Qian et al./ Divulgação)

Este metamaterial — um termo que evoca um sentido de transcendência além dos limites naturais — surge do poder da ciência e da engenhosidade humana. 

A inspiração veio das próprias entranhas da natureza. Observando plantas robustas como a vitória-régia e corais resilientes como o coral-tubo, a equipe encontrou o ponto de partida para sua jornada de descoberta. Essas estruturas naturais forneceram a inspiração crucial sobre como combinar leveza com durabilidade, desafiando as convenções da engenharia tradicional.

Contudo, replicar tais estruturas na esfera artificial provou ser um desafio monumental. Durante décadas, os cientistas lutaram para criar materiais celulares com a mesma eficiência e resistência das formas naturais. Foi somente com o advento da impressão 3D em metal que as soluções começaram a se materializar. 

Ao explorar os limites dessa tecnologia inovadora, a equipe da RMIT conseguiu criar uma estrutura de treliça dupla, capaz de distribuir o estresse de maneira uniforme e desviar fissuras potenciais, garantindo uma força excepcional.

O melhor é que a impressão em 3D oferece uma versatilidade única, permitindo que o metamaterial possa ser trabalhado para atender a uma variedade de necessidades. A depender do tamanho da impressora, poderão ser construídos de itens minúsculos a gigantes, aumentando muito as possibilidades de uso desse material. 

Poder da versatilidade

Todos os modelos criados mostraram grande resistência e consistência. (Fonte: Ma Qien et al./ Reprodução) Todos os modelos criados mostraram grande resistência e consistência. (Fonte: Ma Qien et al./ Reprodução)

Mas o verdadeiro brilho deste metamaterial reside em sua versatilidade. Desde implantes médicos até aplicações aeroespaciais, as possibilidades são vastas e emocionantes. 

Tanto que, num pensamento rápido, é possível facilmente imaginar drones de bombeiros feitos com esse material, capazes de resistir ao calor intenso enquanto sobrevoam incêndios, ou implantes ósseos biocompatíveis que se integram perfeitamente ao corpo humano, oferecendo uma resistência incomparável. O potencial é tão vasto quanto a imaginação humana.

Entretanto, como toda grande inovação, o caminho para a adoção em larga escala não é desprovido de obstáculos. Os desafios de fabricação — como a disponibilidade da máquina a laser e o custo de produção — ainda são barreiras a serem superadas. Mas com o avanço contínuo da tecnologia e o interesse crescente das indústrias, o futuro parece promissor. 

À medida que mais mentes colaboram e mais recursos são alocados para essa causa, o horizonte se expande, oferecendo uma visão de um mundo onde os limites da resistência são redefinidos.

NOSSOS SITES

  • TecMundo
  • TecMundo
  • TecMundo
  • TecMundo
  • Logo Mega Curioso
  • Logo Baixaki
  • Logo Click Jogos
  • Logo TecMundo

Pesquisas anteriores: