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Normalmente, as duas caracterizações de um material são mutuamente exclusivas: algo é rígido ou pode absorver bem as vibrações – mas raramente ambos. No entanto, se pudéssemos fazer materiais que são ambos rígido e bom em absorver vibrações, haveria toda uma série de aplicações potenciais, desde o design em nanoescala até a engenharia aeroespacial.
A flambagem faz o truque
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Amsterdã agora encontrou uma maneira de criar materiais rígidos, mas ainda bons em absorver vibrações – e igualmente importante, que podem ser mantidos muito leves. David Dykstra, principal autor da publicação, explica: “Descobrimos que o truque era usar materiais que dobram, como chapas finas de metal. Quando montadas de maneira inteligente, as construções feitas com essas chapas dobradas se tornam grandes absorvedores de vibrações – – mas, ao mesmo tempo, preservam muito da rigidez do material de que são feitos. Além disso, as chapas não precisam ser muito grossas e, assim, o material pode ser mantido relativamente leve.” A imagem mostra um exemplo de material que usa essa flambagem de chapas metálicas para combinar todas essas propriedades desejadas.
Uma série de aplicativos
Os pesquisadores investigaram minuciosamente as propriedades desses materiais dobrados e descobriram que todos eles apresentavam essa combinação mágica de rigidez e capacidade de dissipar vibrações. Como os materiais conhecidos não possuem essa combinação desejada de propriedades, os novos materiais feitos em laboratório (ou metamateriais) têm uma ampla gama de aplicações potenciais e em uma ampla gama de escalas. Os usos possíveis variam desde o tamanho do medidor (pense em aplicações aeroespaciais, automotivas e muitos outros projetos civis) até a microescala (aplicações como microscópios ou nanolitografia). Dykstra: “Os humanos gostam de construir coisas – coisas pequenas e grandes – e quase sempre queremos que essas estruturas sejam leves. Se isso puder ser feito com materiais rígidos e bons em absorção de choque, muitos projetos existentes podem ser melhorado e muitos novos designs se tornarem possíveis. Realmente não há fim para as aplicações possíveis!”
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