Nanoestrutura de Carbono

Pesquisadores criam novo material mais forte que diamante

Rafael Rigues, editado por Cesar Schaeffer 14/04/2020 10h31
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Material é composto de um conjunto de 'placas' de carbono em escala nanométrica, arranjadas em uma estrutura tridimensional

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Irvine, nos EUA, desenvolveram uma nova estrutura microscópica composta por uma “treliça” de carbono em escala nanométrica que é mais forte que o diamante, o material mais duro encontrado na natureza.


O novo design desenvolvido pela UCI é chamado de “nanolattice”, uma estrutura porosa composta por “vigas” de carbono que são arranjadas em um padrão tridimensional que oferece uma excelente relação entre resistência e densidade. Estas estruturas em si não são novidade, mas há décadas são feitas com uma armação arranjada de forma cilíndrica. A inovação dos pesquisadores da UCI foi o uso de uma série de “placas” em seu lugar.

A teoria já indicava que as placas ofereciam resistência superior às outras abordagens, mas havia dificuldade em produzi-las. A equipe da UCI adotou uma nova abordagem para resolver o problema, com o uso de lasers focados em resina sensível à luz ultravioleta, o que permite criar placas com espessura de apenas 160 nanômetros. Uma vez criadas, as estruturas são “cozidas” a vácuo em temperatura de 900 °C por uma hora.

O resultado, segundo os pesquisadores, são estruturas que são 639% mais fortes, e 522% mais rígidas, que as estruturas cilíndricas tradicionais.

“Embora o desempenho teórico dessas estruturas tenha sido previsto anteriormente, fomos o primeiro grupo a validar experimentalmente que elas poderiam ter um desempenho tão bom quanto o previsto, além de demonstrar um material arquitetado de desempenho mecânico sem precedentes”, diz Lorenzo Valdevit, professor de ciência e engenharia de materiais na UCI.

Pesquisadores acreditam que materiais como este podem fazer uma diferença real no campo aeroespacial, onde os engenheiros estão continuamente em busca de materiais de baixa densidade que possam oferecer grande resistência.

Fonte: New Atlas

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