Por Um metal que se remenda sozinho? Pode parecer estranho, coisa de ficção científica. Mas curiosamente, alguém descobriu, mesmo sem entender exatamente como.
Imagine estar estudando um assunto completamente diferente e, por acaso, ser a primeira pessoa a testemunhar um fenômeno até então desconhecido.
Foi exatamente o que aconteceu com uma equipe de pesquisadores norte-americanos que investigava a resistência de metais, quando inesperadamente observaram o material se “remendando” sozinho.
Eles contaram sobre como se sentiram. O cientista de materiais Brad Boyce disse que foi ‘incrivelmente impressionante’ presenciar aquilo com os próprios olhos.
A descoberta foi publicada na revista Nature, mas o fenômeno ainda não é completamente compreendido. Caso eles consigam desvendar e controlar esse processo de “auto-reparação” dos metais, poderemos estar à beira de uma nova era na engenharia.
Testes começaram
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Os experimentos estavam focados em testar a resistência de uma pequena amostra de platina, com cerca de 40 nanômetros de espessura. É menos da metade da espessura de uma folha de papel, para se ter uma ideia.
Usando uma técnica especializada de microscopia eletrônica de transmissão, os cientistas aplicavam 200 tensões por segundo nas extremidades do metal.
As fissuras causadas por esse tipo de tensão são conhecidas como danos por fadiga: o estresse e os movimentos repetidos geram pequenas rupturas microscópicas que, com o tempo, podem levar à falha completa de máquinas ou estruturas.
No artigo, os cientistas destacam que, em projetos metalúrgicos convencionais, é essencial planejar formas de prevenir ou retardar o avanço de trincas, pois “presume-se que o crescimento da trinca seja irreversível.”
No entanto, em seu experimento, após 40 minutos, a rachadura na platina começou a se fundir novamente. A fissura se fechava e, em seguida, reabria em outra direção. Ou seja, o metal se remenda sozinho.
Explicação
Os autores explicam que a ideia de que trincas por fadiga possam se regenerar de forma autônoma em metais desafia as teorias mais básicas sobre como os engenheiros projetam e calculam a vida útil de materiais estruturais sujeitos à fadiga.
Essa capacidade de “auto-reparação” poderia ter inúmeras aplicações, desde pontes até motores e smartphones.
Além disso, a extensão de estudo e generalização dessas descobertas será, provavelmente, um tema de muita pesquisa, afirmou Boyce.
Isso porque eles demonstraram que isso ocorre em metais nanocristalinos no vácuo, mas ainda não sabem se o mesmo pode ser induzido em metais convencionais expostos ao ar.
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Metal se remenda sozinho já foi previsto antes
Embora a observação seja inédita, não era totalmente inesperada. Michael Demkowicz, um dos pesquisadores da equipe, já havia antecipado a possibilidade desse fenômeno em 2013.
Uma explicação potencial para o ocorrido é um processo conhecido como soldagem a frio, que acontece em temperaturas ambientes quando as superfícies metálicas se aproximam o suficiente para que seus átomos se entrelacem.
Normalmente, alterar a forma de um metal exige altas temperaturas, mas o experimento foi realizado em temperatura ambiente, o que é particularmente promissor.
Contudo, ainda não está claro se esse processo ocorre da mesma forma em metais convencionais em condições normais.
Apesar das incertezas, a descoberta de um metal que se remenda sozinho apresenta um avanço significativo na ciência dos materiais.
Os autores esperam que essa descoberta inspire os pesquisadores a considerar que, sob as condições certas, os materiais podem realizar fenômenos que nunca imaginamos antes.
Além disso, as aplicações seriam surpreendentes. Construções inteiras poderiam aproveitar esse milagre da metalaria. E até mesmo pequenos reparos, dispositivos do dia a dia, equipamentos médicos. Todos poderiam se beneficiar com essa propriedade.
Não se sabe ao certo como aplicar, de fato, essa característica. Contudo, a existência desse metal já é, por si só, algo incrível.
Fonte: Superinteressante
