Resistência à fadiga de nanotubos é semelhante à das paredes do estômago

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/07/2007

Os cientistas acabam de descobrir mais uma incrível propriedade dos nanotubos de carbono que ajuda a explicar porque esse material é considerado um dos mais promissores para a indústria nas próximas décadas. Um bloco feito inteiramente com esses nanotubos demonstrou ser quase imune à fadiga, apresentando uma resistência comparável aos mais resistentes tecidos biológicos humanos.

Fadiga de materiais

Fadiga é o processo pelo qual os materiais perdem suas características iniciais devido a esforços repetitivos. A falha resultante da fadiga pode variar desde a perda de elasticidade e resistência da peça até sua quebra total. Embora os nanotubos de carbono sejam um dos materiais mais estudados nos últimos anos, esta é a primeira vez que se avalia cientificamente a sua resistência ao desgaste.

A foto mostra um bloco de nanotubos de carbono depois de ter sido comprimido cerca de 500.000 vezes. Ao final do experimento, o material não apresentou virtualmente nenhuma diferença em termos de formato, integridade mecânica e condutividade elétrica. Essa resistência é similar à apresentada por alguns dos tecidos do corpo humano, como aqueles que formam os músculos dos nossos ombros e a parede do nosso estômago, que expandem e contraem milhões de vezes ao longo de nossa vida.

Memória de formato

O teste envolveu a compressão do bloco de nanotubos entre duas placas de aço até que ele apresentasse uma redução de 25% em seu volume. No estágio inicial da experiência, a força necessária para comprimir o bloco de nanotubos de carbono decaiu ligeiramente, mas logo se estabilizou em um valor constante, que permaneceu até o final dos testes.

A pequena fadiga apresentada representa uma espécie de viscoelasticidade, ou "memória de formato", embora os nanotubos de carbono individualmente não apresentem essa característica.

Os pesquisadores agora querem mesclar os nanotubos com vários tipos de polímeros para criar materiais que sejam tão resistentes quanto os tecidos orgânicos, bem como possam ser biocompatíveis. Segundo eles, deverá ser possível criar estruturas que apresentem características semelhantes a músculos artificiais. Além de inúmeros usos na indústria, esses materiais poderão também ser utilizados em próteses e sondas para exames laboratoriais.

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