Novas fibras ultrafinas com alta resistência

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Informações
Data no Tech4Health: 5 de janeiro de 2018


Fonte
Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)
Data
05/01/2018
Áreas
Ciência dos Materiais. Nanotecnologia.

Notícia


Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um processo que pode produzir fibras ultrafinas - cujo diâmetro é medido em nanômetros, ou milionésimos de metro - que são excepcionalmente resistentes. Essas fibras, que devem ser baratas e fáceis de produzir, podem ser os materiais mais adequados para muitas aplicações, principalmente aquelas que usam nanocompósitos.

O novo processo, chamado de “electrospinning de gel”, é descrito em um artigo do professor de engenharia química do MIT, Dr. Gregory Rutledge, de seu aluno de pós-doutorado, Jay Park. O artigo será publicado na edição de fevereiro da revista científica “Journal of Materials Science.

Em ciência dos materiais, explica o professor Gregory Rutledge, "há muitas compensações". Tipicamente, os pesquisadores podem aprimorar uma característica de um material, mas em contrapartida haverá perdas em outra característica, como acontece com a resistência e a dureza.

"É um grande achado quando você obtém um material que tem muita resistência e alta dureza", diz o Dr. Rutledge. Esse é o caso desse processo, que usa uma variação de um método tradicional chamado gel spinning, mas acrescenta forças elétricas. Os resultados são fibras ultrafinas de polietileno que combinam ou excedem as propriedades de alguns dos materiais fibrosos mais resistentes, como Kevlar e a fibra Dyneema.

Em comparação com fibras de carbono e fibras cerâmicas, que são amplamente utilizados em materiais compósitos, as novas fibras de polietileno de electrospinning de gel são muito mais resistentes e têm menor densidade. Isso significa que o novo material supera os materiais padrão por uma ampla margem, ressalta o professor.

Os pesquisadores ainda estão investigando o que explica este desempenho impressionante. O Dr. Gregory Rutledge explica que as fibras de vidro são rígidas, mas não muito resistentes, enquanto o fio de aço é resistente, mas não muito rígido. As novas fibras parecem combinar as qualidades desejáveis ​​de resistência, rigidez e dureza de uma maneira única.

Esses resultados podem levar a materiais tão resistentes quanto os existentes, mas menos volumosos, tornando-os mais práticos: "eles podem ter aplicações sobre as quais ainda não pensamos, porque acabamos de observar os resultados, que são bem impactantes", conclui o pesquisador.

Fonte: David L. Chandler, Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Imagem: Divulgação.