Uma equipa de cientistas desenvolveu um material gelatinoso que pode suportar o equivalente a um elefante em cima dele e recuperar completamente a sua forma original, embora seja 80% água.
O material macio, mas forte, desenvolvido por uma equipa da Universidade de Cambridge, parece-se com uma gelatina mole, mas age como um vidro ultraduro e inquebrável quando comprimido, apesar do seu alto teor de água.
A porção não aquosa do material é uma rede de polímeros mantidos juntos por interações liga / desliga reversíveis que controlam as propriedades mecânicas do material. Esta é a primeira vez que uma resistência tão significativa à compressão foi incorporada num material macio.
A forma como os materiais se comportam – sejam eles macios ou firmes, quebradiços ou fortes – depende da sua estrutura molecular. Os hidrogéis elásticos, semelhantes à borracha, têm muitas propriedades interessantes que os tornam um assunto popular de investigação – como a sua resistência e capacidade de autocura – mas fazer hidrogéis que resistam à compressão sem serem esmagados é um desafio.
A equipa utilizou moléculas em forma de barril chamadas cucurbiturilas para fazer um hidrogel que pode resistir à compressão. O cucurbituril é a molécula de reticulação que contém duas moléculas hóspedes na sua cavidade – como uma algema molecular. Os investigadores projetaram moléculas convidadas que preferem permanecer dentro da cavidade por mais tempo do que o normal, o que mantém a rede de polímero firmemente ligada, permitindo que resista à compressão.
Para fazer os seus hidrogéis semelhantes a vidro, a equipa escolheu moléculas específicas para a algema. Alterar a estrutura molecular das moléculas hóspedes dentro da algema permitiu que a dinâmica do material “desacelerasse” consideravelmente, com o desempenho mecânico do hidrogel final variando de estados semelhantes a borracha ou vidro.
Fonte: Greensavers