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| O material resistiu a todos os tipos de ataque que os pesquisadores conseguiram imaginar, permanecendo hidrofóbico. Imagem: Joseph Xu/University of Michigan |
Apesar
de vários materiais
super-hidrofóbicos – altamente repelentes à água – tenham
sido sintetizados ao
longo dos anos, poucos deles passaram dos laboratórios para as
prateleiras por que eles perdem sua super-hidrofobicidade muito
facilmente, principalmente pelo atrito.
De
conhecimento disso, Kevin Golovin e Anish Tuteja, da Universidade de
Michigan, nos EUA, partiram para fabricar um material repelente à
água que fosse capaz de se autoconsertar depois de sofrer algum dano
e o resultado saiu melhor do que o esperado.
O
novo material resistiu com galhardia a testes de resistência que
incluíram abrasão com pedra de esmeril, riscamento com ferramentas
metálicas, fogo, jato de plasma, dobradura, sonicação e ataques
químicos.
"A
maioria dos pesquisadores de ciência de materiais tem-se concentrado
na identificação de um sistema químico específico que seja tão
durável e repelente à água quanto possível. Nós abordamos o
problema de forma diferente, medindo e mapeando as propriedades
químicas básicas que dão durabilidade ao revestimento repelente à
água. E alguns dos resultados nos surpreenderam," confessou
Golovin.
O
que os cientistas descobriram é que, ainda mais importante do que a
durabilidade, é uma propriedade chamada "miscibilidade
parcial", ou a capacidade de duas substâncias para se
misturarem parcialmente. A outra variável-chave que a equipe
descobriu é a estabilidade da superfície repelente à água.
Quase
todos os revestimentos repelentes de água funcionam porque sua
superfície tem uma geometria muito específica, geralmente pilares
microscópicos. As gotas caem nas pontas destes pilares, criando
bolsas de ar por baixo que impedem que a água alcance uma superfície
sólida onde possa assentar, o que mantém as gotas coesas e faz com
que rolem. Mas essas superfícies tendem a ser frágeis, e uma
abrasão fraca - até mesmo a própria pressão da água - pode
danificá-los.
Golovin
descobriu que uma superfície que seja ligeiramente flexível pode
escapar dessa armadilha. Mesmo que pareça menos durável, suas
propriedades flexíveis lhe permitem recuperar-se dos danos - os
testes mostraram que o material se autorrepara
centenas de vezes.
Dado
o interesse de empresas na pesquisa, a equipe estima que seus
revestimentos duráveis estarão disponíveis para uso até o final
deste ano para aplicações que incluem tecidos repelentes à água e
revestimentos e impermeabilizantes por pulverização (spray)
que poderão ser adquiridos diretamente pelos consumidores.
Mais
no futuro, eles esperam que possam atender a aplicações que estão
na lista de espera há mais tempo, como revestir cascos de navios e
fuselagens de aviões, mudando o perfil desses setores de transporte.
Fonte: Inovação Tecnológica
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