Fibra de Carbono


Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, estão utilizando nanotubos de carbono para “costurar” materiais aeroespaciais em uma tecnologia que poderá tornar as asas dos aviões e inúmeros outros materiais de amplo uso industrial até 10 vezes mais fortes e com apenas um aumento mínimo em seu custo.

Outra vantagem do uso dos nanotubos de carbono para reforçar os materiais compósitos de que são feitas as asas dos aviões mais modernos é que esses tubos nanoscópicos elevam a condutividade elétrica do material em mais de um milhão de vezes, tornando os aviões menos sujeitos a danos causados pelos relâmpagos.

Fibras de carbono

Os materiais mais avançados hoje utilizados em aplicações aeroespaciais, na construção de carros de corrida e de alguns equipamentos esportivos, são compósitos, feitos com sucessivas camadas de fibras de carbono coladas entre si por um polímero.

Mesmo sendo extremamente resistentes, a limitação desses materiais está exatamente na cola, que pode apresentar trincas e rachaduras, fazendo com que as fibras de carbono se separem e o material perca rigidez. Por isso, os engenheiros há anos pesquisam formas para reforçar a interface entre as camadas, ainda sem sucesso.

Nanocostura

Agora, a equipe do pesquisador Brian L. Wardle acredita ter encontrado a solução. Eles estão utilizando nanotubos de carbono – que são cerca de 1.000 vezes menores do que as fibras de carbono – para fazer uma espécie de costura que mantém as camadas de fibras unidas muito mais fortemente do que quando a cola polimérica é usada sozinha.

A nova técnica mantém o uso da cola, mas faz um reforço inserindo nela nanotubos de carbono dispostos perpendicularmente às camadas de fibras de carbono. Como são muito menores, os nanotubos colocados na perpendicular entram nos espaços vazios das fibras de carbono, fazendo uma verdadeira nanocostura entre as camadas superpostas.

“Desta forma nós estamos colocando as fibras mais fortes conhecidas pelo homem [os nanotubos de carbono] no lugar onde o compósito é mais fraco e onde ele é mais necessário,” explica Wardle.

O aumento na resistência das peças pode ser alcançado com uma quantidade de nanotubos de carbono equivalente a menos de 1% da massa total do compósito, o que deverá implicar no aumento do custo do material em apenas alguns poucos pontos percentuais, segundo cálculo do pesquisador.

Maiores informações: Massachusetts Institute of Technology (em inglês).


Fonte: Inovação Tecnológica.

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