Um grupo de cientistas se inspirou na textura da madrepérola – substância que reveste a camada interna de conchas de vários moluscos – para criar um material semelhante ao vidro, porém mais forte e maleável. Entre outras aplicações previstas para o novo material estão as telas de celulares, que se tornariam mais resistentes a impacto. O estudo foi publicado na revista Science.
Os pesquisadores consideraram que as técnicas utilizadas normalmente para reforçar o vidro, como têmpera e laminação, têm custo elevado e não funcionam quando a superfície é danificada. O novo material, argumentaram, é mais flexível que o plástico e não se estilhaça ao cair ou sofrer impacto.
“Até agora, havia compensações entre alta resistência, tenacidade e transparência. Nosso novo material é não só três vezes mais forte que o vidro normal, mas também mais de cinco vezes mais resistente a fraturas”, disse um dos autores do estudo, o professor Allen Ehrlicher, da Universidade McGill, no Canadá, em depoimento divulgado no site Inovação Tecnológica.
Composto de minúsculos tabletes de vidro e acrílico, o novo material inova principalmente na estrutura semelhante à do nácar, ou madrepérola, cuja composição é basicamente carbonato de cálcio (95%) na forma de aragonita, um mineral. O que garante a dureza da madrepérola é sua estrutura semelhante a uma composição de tijolos.
ESTRUTURA GARANTE RESISTÊNCIA MAIOR QUE A DOS MATERIAIS QUE A COMPÕEM
“Surpreendentemente, a madrepérola tem a rigidez de um material duro e a durabilidade de um material macio, o que lhe dá o melhor dos dois mundos”, disse Ehrlicher. “Ela é feita de pedaços rígidos de matéria parecida com giz, que são cobertos por proteínas macias e altamente elásticas. Essa estrutura produz uma resistência excepcional, tornando-a três mil vezes mais resistente do que os materiais que a compõem.”
Por meio de centrifugação, os cientistas alcançaram um resultado semelhante, formando densas camadas de vidro e acrílico. O mesmo material já levou à criação de uma cerâmica superdura e levou estudiosos da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, a especular que poderia ser usado para a construção de casas na Lua, onde o cálcio é abundante. Agora, os cientistas conseguiram lhe conferir uma transparência semelhante à do vidro.
“Ajustando o índice de refração do acrílico, fizemos com que ele se misturasse perfeitamente com o vidro para formar um composto verdadeiramente transparente”, explicou Ali Amini, também autor do estudo. Segundo ele, o desafio agora é aprimorar o material de forma a incorporar uma tecnologia inteligente que permita mudar propriedades como cor, mecânica e condutividade.