Novo material imita cicatrização biológica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/12/2010

O efeito de memória de forma dos polímeros recupera 96 por cento da resistência original do objeto.
[Imagem: Garcia et al.]

Pesquisadores da Universidade do Estado do Arizona, nos Estados Unidos, criaram um material que não apenas detecta danos que ocorrem em sua estrutura, mas que é capaz de curar-se desses "ferimentos".

O objetivo da pesquisa é imitar a capacidade dos sistemas biológicos - como a pele e os ossos - de sentir a presença de danos, interromper sua progressão e se regenerar.

Estrutura autônoma adaptativa

Chamado por seus criadores de "estrutura autônoma adaptativa", o material usa polímeros com memória de forma no interior de uma rede de fibras ópticas.

As fibras ópticas cumprem o duplo papel de sensores para detectar os danos ocorridos e meios para levar "estímulos termais" para o interior do material - é o calor que produz uma resposta do compósito que imita o sistema de cicatrização dos sistemas biológicos.

Um laser infravermelho injeta luz através do sistema de fibras ópticas para aquecer o material no local onde foi detectada a fratura, estimulando os mecanismos de endurecimento e cura, que fazem com que os polímeros retornem ao seu formato original.

O efeito de memória de forma dos polímeros recupera 96 por cento da resistência original do objeto.

Henry Sodano e seus colegas afirmam ainda que a técnica que torna o material autocicatrizante é capaz de aumentar a dureza de um material original por 11 vezes.

Autoconserto

Materiais com memória de forma têm uma propriedade incomum: eles podem ser esticados, dobrados e torcidos, mas, quando aquecidos acima de uma temperatura limite eles revertem para o formato original no qual foram fabricados.

A memória de forma é mais comum entre os metais, alguns deles conhecidos como músculos artificiais. Recentemente, pesquisadores japoneses criaram liga de ferro super elástica volta ao formato original depois de dobrada - veja também Materiais inteligentes ganham múltiplas memórias.

Cientistas da Agência Espacial Europeia estão desenvolvendo um material para fabricar espaçonaves capazes de se autoconsertar, mas os pesquisadores afirmam que sua técnica com polímeros e fibras ópticas pode ser mais prático, por poder ser aplicado a estruturas já prontas.

Uma técnica diferente foi utilizada para criar um concreto flexível, capaz de se autoconsertar sem intervenção humana.

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