Invenção de cientistas pode revolucionar o desenho e a reparação de componentes para baterias.
É ultra-fino mas é muito mais resistente do que o aço. Parece improvável, mas são as maravilhas da Ciência.
Uma equipa de cientistas criou um novo material, ultra-fino, mas que é mesmo muito mais resistente do que o aço e que promete causar impacto em alguns sectores.
Os materiais 2D, dos mais duros que existem, têm uma única camada de átomos. As suas propriedades mecânicas são alvo de muitos estudos científicos mas, quando são colocados em camadas, perdem a maioria das suas vantagens.
Esta equipa de investigadores resolveu este problema: alterou – cuidadosamente – a estrutura molecular de um polímero 2D.
O estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, explica que a equipa fez simulações no computador para estudas as possíveis disposições moleculares do material.
Desenharam dois polímeros 2D que tinham estruturas ligeiramente diferentes e, depois, viram como ambos se comportavam quando ficam em camadas.
O primeiro teve um comportamento semelhante à maioria dos materiais 2D; a sua elasticidade e a sua resistência foram baixando, conforme o número de capas ia aumentando.
Mas o segundo mostrou uma “forte interacção entre camadas e conservou as suas boas propriedades mecânicas, incluindo quando foram acrescentadas múltiplas camadas”, contou Qiyi Fang, um dos autores do estudo, citado no El Confidencial.
As ligações de hidrogénio fizeram a diferença. As fortes interacções do segundo polímetro, acreditam os cientistas, são o resultado de pontes de hidrogénio significativamente mais altas entre os seus grupos funcionais especiais.
Esta descoberta pode ter várias aplicações práticas: criar novos componentes para baterias (substituir o ânodo de grafite por um de silício, algo que aumentaria muito a capacidade de armazenamento das actuais tecnologias de bateria de ião-lítio), produção e reparação de peças de cerâmica e metal a baixa temperatura,
Podem ser importantes membranas de filtração. Multicamadas muito fortes e resistentes a fracturas que podem ser bons candidatos para aplicações de filtração por membrana.
