Os cientistas criaram um novo material que é duas vezes mais forte que o aço, mas tão leve quanto o plástico.

O material, antes considerado impossível, é capaz de suportar até seis vezes mais força do que o vidro à prova de balas e é duas vezes mais forte que o aço.

Além disso, pode ser facilmente fabricado em grandes quantidades, graças a um novo avanço. E pode transformar a maneira como fazemos coisas como carros e telefones, ou construindo estruturas como pontes, dizem seus criadores.

Objetos podem ser revestidos no material para permitir que sejam mais fortes. Ou coisas grandes e inteiras poderiam ser construídas a partir dele.

“Geralmente não pensamos em plástico como algo que você poderia usar para apoiar um edifício, mas com esse material, você pode permitir coisas novas”, disse Michael Strano, autor sênior do novo estudo. “Tem propriedades muito incomuns e estamos muito empolgados com isso.”

Os cientistas do MIT por trás. a descoberta usou um novo processo de polimerização para criar o material. Todos os plásticos são polímeros, compostos por cadeias de blocos de construção chamados monômeros.

Novas moléculas podem ser adicionadas ao final dessas cadeias, aumentando-as, e elas podem ser moldadas em objetos 3D. Isso inclui itens de plástico, como garrafas e muitos outros produtos que nos cercam.

Os cientistas há muito pensam que seria possível fazer esses polímeros crescerem em uma folha 2D e produzir materiais fortes e leves. Mas décadas de trabalho sugeriram apenas que é impossível criar tais folhas.

No novo estudo, no entanto, os cientistas conseguiram fazer uma folha 2D chamada poliaramida. Eles podem então ser transformados em discos, que são empilhados uns sobre os outros – o que torna os materiais muito estáveis ​​e fortes, mas ainda leves.

“Em vez de fazer uma molécula semelhante a espaguete, podemos fazer um plano molecular semelhante a uma folha, onde fazemos com que as moléculas se conectem em duas dimensões”, diz Strano. “Esse mecanismo acontece espontaneamente em solução e, depois de sintetizarmos o material, podemos facilmente revestir filmes finos que são extraordinariamente fortes.”

Tudo o que precisamos fazer para fazer mais do material é adicionar mais ingredientes de engenheiros.

Os pesquisadores descobriram que pode levar entre quatro vezes mais força do que o vidro à prova de balas para deformar o material. Será necessário o dobro da força para quebrar o novo material do que com o aço.

Apesar disso, é apenas cerca de um sexto da densidade do aço.

Outra característica de bônus do material é que ele é impermeável ao gás. Isso significa que outras coisas podem ser revestidas com o material, tornando-as resistentes aos danos do mundo.

“Isso pode nos permitir criar revestimentos ultrafinos que podem impedir completamente a passagem de água ou gases”, disse o professor Strano, que trabalha no MIT. “Esse tipo de revestimento de barreira pode ser usado para proteger metal em carros e outros veículos, ou estruturas de aço.”

A descoberta é relatada em um novo artigo, “Síntese irreversível de um material polimérico bidimensional ultraforte”, publicado em Natureza hoje.

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