10x mais forte que o aço e MUITO mais leve: o grafeno 3D do MIT
O grafeno é um material incrível: é o material mais forte já demonstrado, leve, quase transparente, é excelente condutor de calor e eletricidade. O material, porém, é uma folha plana de átomos de carbono, o que significa que sua espessura é de apenas um átomo. Ou seja, o principal desafio da indústria é conseguir usá-lo.
Mas pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) fizeram um modelo de como seria este material em 3D, como parte de um experimento. O resultado das simulações foi um material 95% menos denso que o aço, mas 10 vezes mais forte.
Usando um modelo computacional altamente preciso, os pesquisadores imprimiram cubos diatômicos feitos de plástico comercial para representar o grafeno. Com diferentes cubos em mãos, os pesquisadores passaram a comprimi-los com prensas hidráulicas.
É importante notar que o formato giróide do interior dos cubos fez toda a diferença aqui. A sua natureza porosa significa que há maior área de superfície, e isso significa mais força com menor densidade.
No vídeo divulgado pelos pesquisadores, eles mostram dois cubos diferentes: um deles tem as paredes mais espessas que o primeiro, e a grande surpresa é que o cubo com paredes mais grossas absorve maior energia de deformação, que então é liberada de forma explosiva. Enquanto isso, o cubo com paredes mais finas vai se quebrando de forma mais estável.
Mas como um cubo feito de plástico comercial foi usado em um estudo sobre grafeno? Os pesquisadores explicam que neste caso, a configuração geométrica é tão importante quanto o próprio material utilizado.
Assim, seria muito interessante para a indústria se um polímero ou até metal fosse coberto com grafeno e depois o material-base fosse removido com tratamentos de calor e pressão. Este método poderia manter a estrutura do grafeno na configuração geométrica correta, como os cubos apresentados no vídeo. Segundo o MIT, esse tipo de aplicação poderia ser usado em pontes de concreto e até sistemas de filtragem para água. [Engadget]
