Como projetar uma armadura invencível para seu super-herói favorito, de forma que seja leve para movimentos rápidos, mas forte o suficiente para protegê-lo dos inimigos?
É a partir dessa pergunta um tanto nerd que um grupo de cientistas de materiais das Universidades de Connecticut e Columbia trabalhou para criar um material forte e de baixa densidade, combinando dois elementos improváveis: vidro e ADN.
Segundo os pesquisadores, auxiliados pelo Laboratório Nacional de Brookhaven, o material que desenvolveram é o mais forte conhecido até agora.
Como é feito esse material?
Então, como você combina força e leveza? Os pesquisadores construíram um Esqueleto de DNA, que eles então revestiram com o vidro, um material apenas aparentemente frágil. Um centímetro cúbico de vidro perfeito pode, de facto, suportar 10 toneladas de pressão, uma quantidade três vezes superior à que causou tragicamente a implosão do submarino Titan.
Não é nada simples produzir uma grande folha de vidro sem defeitos, mas é possível criar peças pequenas e perfeitas, desde que se limite a espessuras inferiores a micrômetro (um milionésimo de metro). E é aqui que entra em jogo densidade do vidro, decididamente mais contido que o da cerâmica e dos metais, o que favorece a criação de materiais resistentes e leves.
A estrutura do material era, portanto, composta por pedaços de DNA, com comprimentos e características químicas específicas, que se automontavam, compondo um esqueleto de filamentos. Estes últimos foram cobertos com uma camada muito fina de vidro, deixando grande parte do volume do material vazio. Este expediente permitiu-nos obter uma nanorede forte, porém leve, com quatro vezes a resistência e cinco vezes a densidade do aço.
Aplicações potenciais
Graças a esta pesquisa, importantes oportunidades de engenharia podem agora ser abertas. A capacidade de criar nanomateriais fortes e leves, com uma estrutura 3D desenhada a partir de ADN, permitir-nos-á superar os limites das técnicas metalúrgicas tradicionais e melhorar as propriedades dos materiais usados na fabricação de dispositivos médicos, armaduras, aviões e carros. Os nanogratings, para citar apenas um exemplo, serão os principais defensores da leveza dos veículos: uma das características fundamentais para ampliar a autonomia dos veículos elétricos.
Fontes: hoje.uconn.edu
