Nova teoria liberta materiais compósitos de restrições

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/02/2007

Materiais compósitos já são utilizados em um sem-número de produtos comerciais ditos de alta tecnologia - de asas de aviões a raquetes de tênis. Mas eles continuam sempre nas listas de "materiais promissores" e "materiais do futuro" graças às incríveis propriedades que se pode dar a eles e, por decorrência, às suas possibilidades comerciais.

O nome compósito vem da composição de uma nova estrutura a partir de dois ou mais materiais diferentes. O material resultante tem propriedades muito superiores aos materiais que o formam, sendo que essas propriedades podem ser ajustadas de acordo com a necessidade da aplicação que os engenheiros têm em mente.

Os pesquisadores têm pesquisado e fabricado materiais compósitos com base em um fundamento teórico que já dura mais de 50 anos. Essa teoria estabelece que esses materiais híbridos somente podem ter em sua composição materiais que sejam individualmente estáveis - caso contrário o material estável não seria estável.

Agora, cientistas da Universidade Wisconsin-Madison, Estados Unidos, finalmente jogaram por terra essa teoria e provaram que um material compósito pode ser estável mesmo se ele contiver um material com uma dureza ("stiffness") negativa, ou instável por si mesmo. Para isso, basta que esse material seja inserido em outro que tenha uma estabilidade suficiente.

"[Nosso trabalho] está dizendo que você agora pode usar uma gama muito maior de propriedades para um dos dois materiais," diz o professor Walter Drugan, um dos formuladores da nova teoria.

A teoria anterior estabelecia que, ao juntar dois materiais com durezas diferentes, o material resultante não poderia ter uma dureza que fosse maior do que aquela do componente de maior dureza.

"Entretanto, todos esses limites teóricos são baseados na hipótese de que cada material no compósito tem uma dureza positiva - em outras palavras, que cada material é estável por si mesmo," diz Drugan.

Foi justamente essa pressuposição que os pesquisadores alteraram, construindo a nova teoria que agora dará muito maior liberdade aos projetistas e cientistas dos materiais na construção de materiais com novas e mais avançadas propriedades.

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