Há 6000 anos que fabricamos objetos de metal porque ele é forte e resistente: é preciso muita energia para quebrá-lo. O problema é que é preciso muita energia para consertá-lo. Você precisa de um maçarico que aqueça as peças metálicas até 3500°C. Hoje, pela primeira vez no mundo, uma equipa de investigação desenvolveu uma forma de reparar metal à temperatura ambiente. Uma “regeneração” completamente semelhante ao processo de reparação dos nossos ossos, que levará ao nascimento de um verdadeiro osso metálico.
O estudo foi conduzido por James Pikul, professor assistente de engenharia mecânica na Universidade da Pensilvânia, e Zakaria Hsain, seu aluno. Os resultados foram publicados na revista Advanced Functional Materials.
Pesquisa em poucas palavras
A “porosidade” da estrutura interna de uma espuma metálica reduz o peso do metal, mantendo a sua resistência, mas impossibilita a sua reparação pelos métodos tradicionais.
Se um metal quebrar, de fato, trazê-lo à temperatura de fusão destruiria as cavidades internas da espuma de metal.
A técnica eletroquímica utilizada adiciona material metálico apenas nas “fraturas” do quebrado, quase como se fosse uma cola metálica, reparando a estrutura.
Chapeado e reparado
É galvanoplastia, um procedimento de baixo consumo que ocorre à temperatura ambiente. É comumente usado para cromar peças de automóvel ou chapear metais. Ao molhar o metal quebrado em uma solução contendo íons de cromo e aplicar uma tensão, os íons reagem formando uma massa que preenche as partes quebradas do metal. E é isso.
Os resultados
Pikul e Hsain “curaram” três tipos de danos em outros tantos experimentos: metais com rachaduras no interior, metais que estavam quase quebrados, metais separados em duas partes.
A duração do procedimento é de aproximadamente 4 horas, e como o revestimento ocorre simultaneamente, o tempo necessário não depende do tamanho do metal a ser reparado.
“Auto-reparável”, como ossos
Para aqueles que apontam que esta abordagem de reparação não é verdadeiramente “auto-reparadora” (porque uma voltagem deve ser aplicada para produzir a reacção), Pikul diz que é absolutamente idêntica aos processos de reparação no nosso corpo.
“Todo mundo diria que nossos ossos se reparam” diz o pesquisador, “E nosso material é como osso. Até o osso requer uma fonte externa de energia para se reparar, nesse caso a comida que comemos.” Vero.
Osso metálico, portanto
A semelhança com a nossa biologia direcionará o futuro desta pesquisa para a criação de um osso metálico que constituirá o esqueleto de cada dispositivo, pequeno ou grande. “O eletrólito que produz o reparo pode ser integrado em estruturas metálicas na forma líquida”, dados picu. Um pouco como um fluido, até mesmo sangue, que traz nutrientes para dentro do organismo.
“Em caso de dano, o líquido envolverá a área danificada e a reparará com uma tensão que pode ser obtida na própria fonte de alimentação interna ou em uma bateria.”
Em outras palavras, no futuro teremos telefones celulares, portas de carros, robô e talvez estações espaciais que tenham um esqueleto de “ossos metálicos” que se reparam como os nossos quando se fracturam.
