sábado, maio 10, 2014

Plástico regenera-se depois de perfurado por projétil


Plástico regenera-se depois de perfurado por projétil




















Essa montagem reúne fotos do material tiradas em um intervalo de 20 minutos, mostrando o processo de regeneração do plástico. [Imagem: Scott R. White]


Regeneração artificial

Os materiais que se autoconsertam estão nos laboratórios há mais de uma década, e alguns deles começam a caminhar rumo à comercialização.

Os primeiros avanços significativos na área foram dados pela equipe do professor Scott White, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, que desenvolveu uma forma de promover a autocicatrização de plásticos usando canais que imitam a estrutura do sistema circulatório dos animais.

Agora a equipe foi além de consertar trincas e rachaduras e criou uma maneira de fazer com que os materiais se regenerem.

Eles conseguiram nada menos do que fechar rapidamente o furo provocado por um projétil em placas de diversos tipos de plástico.

O furo de 3,5 centímetros de diâmetro fechou-se em cerca de 20 minutos, recuperando 62% da resistência original do material em três horas.

Duas veias

A capacidade de regeneração usa o mesmo conceito desenvolvido anteriormente pela equipe, de redes vasculares artificiais criadas no interior do material.

Neste novo experimento, eles usaram apenas duas "veias", que contêm dois líquidos que formam um gel ao se misturar - o furo foi provocado exatamente sobre os dois canais.

Tão logo o projétil perfurou a placa de plástico, os dois materiais se misturaram e rapidamente curaram, formando um polímero forte que restaura grande parte da resistência mecânica do plástico original.

Segundo a equipe, é possível ajustar as reações químicas para controlar a velocidade de formação do gel ou a velocidade de endurecimento, de acordo com o tipo de dano causado.

Por exemplo, o impacto da bala causou uma série de fendas que se irradiaram da perfuração central, de modo que o tempo de reação teve queser diminuído para dar tempo aos produtos químicos para penetrar nas fendas antes de endurecer.
Plástico regenera-se depois de perfurado por projétil
Neste experimento foram usadas apenas duas "veias", e o furo foi provocado
exatamente sobre elas. [Imagem: Scott R. White et al./10.1126/science.1251135]

Passos práticos


Além de sanar perfurações a bala, os pesquisadores afirmam que essa técnica poderá ser útil no espaço, tornando as naves capazes de se curarde perfurações por micrometeoritos.

Outros usos incluem canos que reparam furos automaticamente e todo tipo de aparelho capaz de consertar suas partes plásticas depois de uma queda ou acidente.

Mas isso irá requer trabalhos adicionais, sobretudo a criação de sistemas vasculares mais complexos e maiores, que possam acudir o problema onde quer que ele ocorra, em qualquer parte do material.

"Temos que lutar contra um monte de fatores exógenos para conseguir aregeneração, incluindo a gravidade," explica o professor White.

"Os líquidos reativos que usamos formam um gel muito rapidamente, de modo que ele começa a endurecer tão logo é liberado. Se isso não acontecer, os líquidos simplesmente escapam da área danificada, essencialmente 'sangrando'," completou ele. 

Bibliografia: Restoration of Large Damage Volumes in Polymers Scott R. White, Jeffry S. Moore, Nancy R. Sottos, Brett P. Krull, Windy A. Santa Cruz, Ryan C. R. GergelyScience
Vol.: 344 (6184): 620DOI: 10.1126/science.1251135
Postar um comentário