Software de análise genética é utilizado para ensinar resistência dos materiais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/04/2007

Engenheiros civis tradicionalmente são formados para ter em mente as macroestruturas - pontes, edifícios, grandes barragens, túneis etc. Mas, quando se trata de manter de pé o que já está construído, ou de avaliar o melhor material para uma determinada aplicação, uma visão alternativa, literalmente atomística, pode ser essencial.

Resistência dos materiais

Fraturas no concreto armado, por exemplo, não começam na forma de longas rachaduras visíveis a olho nu. Elas surgem de forma lenta e invisível, a partir de vibrações em escala atômica, só se tornando perceptíveis depois que o processo avançou em níveis que podem significar riscos para a estrutura.

Pensando nisto, dois professores do MIT, Estados Unidos, resolveram utilizar um programa de computador de análise de expressões genéticas para ensinar aos estudantes de engenharia as características mecânicas dos materiais - sua capacidade de suportar cargas, torções e vibrações.

Ensino de Engenharia Civil

"Enquanto os cientistas normalmente se baseiam na mecânica quântica em seus estudos dos materiais, os engenheiros tendem a usar um enfoque mais tradicional, que se baseia em parâmetros empíricos para modelar processos como a formação de rachaduras, sem considerar os mecanismos em escala atômica que dão origem a esses fenômenos, diz Markus Buehler, um dos criadores na nova metodologia de ensino para as engenharias.

Buheler e seu colega Ivica Ceraj criaram uma interface para o software de análise genética, que passa a funcionar como uma ferramenta muito simples, mas extremamente precisa, de modelagem do comportamento de materiais quando submetidos a cargas extremas. O programa foi batizado de StarGP.

"Nós estamos expandindo o uso do StarGP em diferentes áreas: engenharias civil e ambiental, ciência dos materiais e biologia," diz Ceraj. "Cada disciplina tem desafios diferentes, mas isso nos dá a oportunidade de trazer as mais recentes ferramentas de pesquisa para estudante de graduação e mestrado."

Com o novo programa, os estudantes podem inserir os dados sobre os materiais e simular em tempo real seu comportamento sob diferentes situações, acompanhando o progresso das fraturas e visualizando seu impacto sobre a estrutura como um todo.