Engenheiros americanos criam material de construção 10 vezes mais forte que o aço
Uma equipe de investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram um novo material que pode ser um divisor de águas na construção civil, com baixa densidade promete ser o mais resistente de todos os tempos.
De acordo com o MIT, o novo material de construção muito mais forte que o aço foi obtido através da compressão e fusão de flocos de grafeno.
Com uma configuração geométrica espongiforme, o material tem 5% da densidade do aço. Além disso, a resistência à compressão e tração 10 vezes superior.
Apesar dessas excepcionais propriedades estruturais do grafeno serem conhecidas há muito tempo, a sua utilização em elementos tridimensionais tem sido limitada. A dificuldade em traduzir o comportamento bidimensional tem sido muito considerada. Através disso, foi amplamente estudado e documentado para a sua fabricação 3D.
Para superar este obstáculo, os investigadores do MIT analisaram o comportamento do material ao nível atômico. Produzindo um modelo matemático que consegue traduzir com um grau de confiabilidade elevado todos os experimentos observados.
As vantagens do grafeno para produzir material mais forte que o aço
A equipe de engenheiros conseguiu ainda comprimir pequenos flocos de grafeno com uma combinação de calor e pressão para assim produzir estruturas estáveis. A geometria otimizada e que possuam uma grande área superficial em comparação com o seu volume.
O material tridimensional de grafeno é composto por superfícies curvas, meticulosamente dispostas para que consiga maximizar a resistência à tração e compressão do elemento.
Embora o uso do grafeno seja um fator importante, ele não é determinante na obtenção de resistências elevadas. O comportamento mecânico dos elementos fabricados pelo MIT dependem principalmente da organização geométrica atômica. Isso tudo que faz com que a opção por outros materiais seja igualmente possível.
De acordo com os investigadores, a disposição geométrica poderá até ser aplicada em elementos estruturais de grande escala. Como os pilares ou tabuleiros de pontes de concreto armado.
Outra das opções colocada pelos engenheiros norte-americanos, viável para a fabricação industrial do material é o uso de partículas poliméricas ou metálicas para a sua construção inicial. Sendo este revestido com grafeno através de deposição química a vapor.
O processo seria finalizado através da sujeição dos elemento estruturais a um tratamento de calor e remoção física ou química do modelo, para que reste apenas a estrutura tridimensional de grafeno.
