Um pedaço de metal rachado se consertou sozinho em experimento que deixou cientistas estupefatos
Durante um experimento, cientistas ficaram boquiabertos ao ver um metal se reparar sozinho. Se a gente conseguir entender como isso rola (sem quebrar a cabeça), podemos estar prestes a dar um upgrade épico na engenharia.
No ano passado, uma equipe dos Laboratórios Sandia e da Universidade Texas A&M estava testando a paciência do metal (e a deles) com um microscópio eletrônico de transmissão, puxando o metal 200 vezes por segundo.
O que eles viram foi o que nenhum engenheiro esperava: a platina, com uma espessura minúscula de 40 nanômetros, começou a se curar em pleno vácuo, estilo “super-herói molecular”.
As fissuras, causadas por repetidas tensões, são conhecidas como “fadiga do material”, uma forma sofisticada de dizer que o metal foi estressado até o ponto de quebrar, como qualquer ser humano faria se tivesse que consertar coisas o dia todo.
Depois de 40 minutos de observação intensa, a rachadura na platina deu um show inesperado e começou a se fechar sozinha, como quem diz: “Deixa comigo!”. Mas claro, logo em seguida, a rachadura decidiu abrir em outra direção – afinal, nem tudo é perfeito, certo?
Imagine que as forças de tração (as setas vermelhas que parecem irritadas) causaram uma rachadura que, de repente, se curou (sinal verde para a platina). Um verdadeiro drama de metal.
“Ver isso ao vivo foi de cair o queixo,” admitiu Brad Boyce, cientista dos Laboratórios Sandia. “A gente não estava nem procurando por isso. Mas olha, descobrimos que, pelo menos em escala nanométrica, os metais têm um superpoder de autocura.”
Ainda estamos no escuro sobre como esse fenômeno acontece ou como podemos colocar isso para trabalhar em nosso favor. Mas se pensarmos em quantas horas (e grana) gastamos consertando pontes, motores e telefones, metais que se curam sozinhos poderiam nos salvar de uma dor de cabeça tecnológica global.
Apesar de ser uma novidade chocante, não é como se ninguém tivesse previsto. Lá em 2013, o cientista Michael Demkowicz, da Texas A&M, já tinha dado pistas de que isso poderia acontecer. Ele sugeriu que, com um pouco de estresse (quem nunca?), os grãos cristalinos dentro dos metais poderiam rearranjar suas fronteiras e fechar rachaduras por conta própria.
Agora, com novos modelos computacionais, Demkowicz voltou ao palco para mostrar que suas previsões de uma década atrás estavam no ponto. Parece que até as teorias envelhecem bem às vezes!
Outro detalhe animador: tudo isso rolou em temperatura ambiente. Normalmente, metal precisa de bastante calor para se mexer, mas nesse experimento (feito no vácuo), a platina trabalhou no modo “frio”. Agora, resta descobrir se esse truque funciona em metais comuns no nosso ambiente mais bagunçado.
Talvez o processo envolva algo chamado “solda a frio”, que ocorre quando superfícies de metal se aproximam tanto que seus átomos basicamente se abraçam. Em condições normais, camadas de ar e sujeira costumam atrapalhar a festa, mas no espaço ou no vácuo, os metais puros podem se fundir de maneira bem carinhosa.
“Espero que essa descoberta faça os pesquisadores se perguntarem: ‘Será que os materiais podem ter superpoderes escondidos?'”, disse Demkowicz, provavelmente com um sorriso.
A pesquisa foi publicada na revista científica Nature.
