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domingo, 27 de outubro de 2013

5 novos e loucos materiais sintéticos que irão moldar o futuro

Esqueça a Mãe Natureza: a genialidade da mente humana pode dar origem a alguns dos materiais mais insanos possíveis. Aqui estão cinco novos materiais artificiais loucos cujos usos podem ser praticamente ilimitados.

Plástico bolha de alumínio

Plástico bolha de alumínio
Imagine seu alívio para o estresse feito com base em sua embalagem favorita de metal. OK, o plástico bolha metálico pode não ser tão fácil de apertar, mas poderia ser muito mais útil que o convencional. Uma equipe de engenheiros da Universidade Estadual da Carolina do Norte, EUA, desenvolveu uma nova forma de bolhas de alumínio, que poderia revolucionar embalagens e equipamentos de proteção.
Os cientistas usaram uma fina folha de alumínio e, em seguida, usaram um rolo para formar pequenas protuberâncias na folha. Ao contrário de sua contraparte de polietileno, estes espaços vazios são então preenchidos com um material de espuma, como o carbonato de cálcio, antes de serem selados com uma outra folha de metal plana. O resultado é uma série de bolhas que absorvem massas de energia, pesam menos que 30% que uma folha metálica regular, e ainda assim são quase 50 vezes mais fortes. É fácil de fazer, não muito caro, e logo poderia ser usado para tudo, desde recipientes de transporte de mercadorias frágeis até capacetes de motocicletas.

Espuma de titânio

Espuma de titânio
Saturando uma espuma de poliuretano com uma solução simples de pó de titânio e agentes de ligação, é possível forçar o metal a agarrar-se à forma da espuma simples. Depois disso, é preciso evaporar a estrutura subjacente em altas temperaturas. O resultado é uma estrutura de titânio na forma da espuma original, que pode ser tratada termicamente para ajustar as suas propriedades materiais.
As propriedades exatas do material dependem da porosidade da espuma, mas ele é forte e o mais importante, extremamente leve. De fato, é o material ideal para substituir os ossos: tem propriedades mecânicas extremamente semelhantes e, como é poroso, o osso novo pode crescer em torno da sua estrutura, integrando o implante dentro do esqueleto.

Aerogel de grafeno

Aerogel de grafeno
Este material conquistou o título de material mais leve do mundo há apenas alguns meses, com uma densidade mais baixa do que a do hélio e apenas o dobro da densidade do hidrogênio, com 0,16 mg/cm3. Este material praticamente flutua.
O material foi criado usando uma técnica que envolve soluções de liofilização de nanotubos de carbono e grafeno para criar uma espécie de esponja de carbono. O material resultante é forte e elástico, bem como extremamente leve, que pode ainda absorver até 900 vezes o seu próprio peso em óleo. Isso significa que ele pode ser usado para limpar grandes vazamentos de petróleo com facilidade, além de inúmeras aplicações nas mais diversas áreas.

Seda de aranha artificial

Seda de aranha artificial
A seda por si só já é uma maravilha da natureza, mas é difícil de fazê-la em grandes quantidades, e é por isso que uma startup japonesa chamada Spiber trabalhou para para produzi-la sinteticamente. Cientistas conseguiram decodificar o gene responsável pela produção da fibroína em aranhas, que é a proteína essencial utilizada para criar os fios de seda super-fortes.
Depois disso, a empresa passou a criar bactérias bioengenheiras que podem fazer a seda de forma extremamente rápida e eficaz. As bactérias se alimentam de açúcar, sal e outros micronutrientes, e rapidamente produzem a seda a partir das proteínas. Um único grama de fibroína produz 9 quilômetros de seda, e em 2015, a empresa espera produzir 10 toneladas do material.

Supercola molecular

Supercola

Se você já grudou os dedos com supercola, sabe como dói. Mas imagine colar materiais em nível molecular. Na verdade, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Oxford criou uma cola molecular inspirada naStreptococcus pyogenes – a bactéria comedora de carne.
Eles consideraram uma única proteína a partir da bactéria – a que se usa para ligar células humanas – e dela desenvolveram uma cola molecular que forma ligações quando entra em contato com uma proteína parceira. As ligações se tornam tão fortes que, quando os pesquisadores testaram uma amostra, o equipamento utilizado para medir a força quebrou antes que a cola “secasse”. Tudo o que resta é desenvolver formas de incorporação das proteínas em outras estruturas moleculares, a fim de criar colas seletivas incrivelmente fortes. [Gizmodo]
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