Um número crescente de materiais compósitos leves e o transporte segue seu caminho. O biomaterial é altamente cobiçado principalmente em setores como automotivo, naval e fabricação de aeronaves. Se você então considerar a necessidade (igualmente) crescente de desenvolver novos métodos para o diagnóstico precoce de danos a esses materiais (ainda pouco conhecidos), imagine o quão importante é o desenvolvimento de que estou falando neste artigo.
Com o objetivo de satisfazer ambas as necessidades, os cientistas da Grupo de Materiais Complexos da ETH Zurich criaram e apresentado em um estudo um biomaterial leve que usa uma mudança de cor para sinalizar deformação interna. Sim, é isso mesmo: muda de cor para avisar que está quebrando. É um biomaterial translúcido composto por várias camadas. É muito leve e forte, mas quando as coisas ficarem difíceis avisem!
Como é feito o biomaterial que muda de cor para avisar dos danos sofridos
Este tipo de laminado é composto por camadas alternadas de um polímero plástico e madrepérola artificial. Por sua vez, a madrepérola artificial é modelada na estrutura biológica de uma concha de ostra e é composta por inúmeras placas de vidro dispostas em paralelo. Essas placas são compactadas com uma resina polimérica, o que torna a camada extremamente dura e resistente à quebra.
Acima da primeira camada de biomaterial está outra feita de um polímero ao qual os pesquisadores adicionaram uma molécula indicadora sintetizada especificamente para a tarefa em questão. Essa molécula "indicadora" é a chave de tudo. A molécula é ativada assim que o polímero sofre uma deformação e isso muda sua fluorescência. Quanto mais o material se estica, mais essas moléculas são ativadas, aumentando a fluorescência.
Quanto mais dano sofre, mais colorido fica
Usamos moléculas fluorescentes porque você pode medir muito bem o aumento da fluorescência e não precisa confiar na percepção subjetiva.
Thomas Magrini, principal autor do estudo.
A fluorescência do biomaterial, como mencionado, funciona como um indicador. Isso permite que os pesquisadores identifiquem áreas sobrecarregadas dentro do material compósito antes mesmo de ocorrerem fraturas. Ele pode ajudar a detectar áreas vulneráveis em uma instalação, evitando assim um desastre.
