20/09/2018
Cada vez mais empresas investem em novas tecnologias para reduzir o desperdício gerado pela sociedade moderna, reutilizando e dando novas funções aos produtos.
A chamada “economia circular”, conceito que faz parte da discussão sobre desenvolvimento sustentável, tem explorado novas fronteiras – e uma delas é a perspectiva de fabricação de materiais de alta tecnologia que podem se consertar sozinhos.
Você não precisa ser o ciborgue do Exterminador do Futuro 2 para saber que a capacidade de auto-regeneração pode ser bastante útil. Afinal, nossos corpos fazem isso o tempo todo. Mas e se nossos telefones, propensos a rachaduras e arranhões, pudessem fazer isso também?
Em janeiro, a gigante de tecnologia Samsung patenteou uma “composição anti-impressão digital com uma propriedade de auto-regeneração” – que, especula-se, seria incorporada ao próximo smartphone da empresa, o S10 – previsto para ser lançado no início de 2019 -, para que ele pudesse reparar pequenos arranhões.
Embora uma patente não seja, de forma alguma, uma garantia de que um determinado produto chegará ao mercado, esta da Samsung chamou a atenção de fãs de smartphones que há muito tempo aguardam dispositivos mais resistentes.
Mas como um objeto inanimado pode se curar? E é realmente provável que nós veremos telefones com auto-reparação, ou outros produtos, no mercado tão cedo?
A pesquisa no mundo da engenharia de materiais muitas vezes anda mais devagar do que certas algumas manchetes das publicações de ciência podem dar a entender.
Tomemos como exemplo o polímero auto-reparador, uma série de moléculas agrupadas, conforme foi relatado em reportagem na revista Science no final do ano passado. Descoberto por acidente, o polímero é capaz de se auto-regenerar quando uma pequena fissura se forma, graças a uma substância chamada tioureia.
Ela contém átomos de hidrogênio que criam novas ligações umas com as outras em um padrão sutil de ziguezague quando o material danificado é espremido suavemente. A linha de reparo em ziguezague evita a cristalização – o que ajuda a manter o material rígido.
Isso foi relatado em muitos sites de notícias como um potencial material para ser usado na fabricação das telas de smartphones. Mas o professor Takuzo Aida, da Universidade de Tóquio, um dos autores do relatório, diz que não acha que esse polímero em particular seria o mais adequado. Segundo ele, o material não seria forte o suficiente para suportar as pressões do uso diário ao ar livre.
“Eu acho que a primeira aplicação deve ser em um dispositivo para ser usado dentro de casa”, diz ele.
Da mesma forma, um polímero de auto-regeneração desenvolvido na Universidade da Califórnia, Riverside, tem sido apontado como um potencial salvador da tela de celular – mas até agora só foi testado em modelos artificiais em laboratório.
A tela com auto-regeneração é uma ideia plausível, mas pode levar alguns anos até que você possa de fato comprar uma. Gerações futuras de telefones podem fazer reparos em si mesmos de outras maneiras, no entanto. O circuito interno pode ser resistente a danos graças a condutores auto-regenerativos como o que está sendo testado na Universidade de Carnegie Mellon.
“A ideia de ter circuitos elétricos que possam se reparar sem qualquer interação ou intervenção humana tem aplicações potencialmente enormes”, diz Rian Whitton, da empresa de pesquisa ABI. Mas as pessoas com maior probabilidade de se beneficiar dessa tecnologia podem ser aquelas que precisam dela para aplicações especializadas.
“Talvez em situações de alto risco, envolvendo socorristas ou militares”, sugere Whitton.
Retornando aos polímeros, especialistas da área dizem que a classe dos materiais com capacidade de auto-regeneração é razoavelmente bem desenvolvida. Na verdade, alguns produtos inclusive já os contêm.
“Você já pode encontrar em alguns revestimentos, além de tintas de carros que os possuem”, diz Sandra Lucas, da Universidade de Tecnologia de Eindhoven.
De fato, a empresa norte-americana Feynlab desenvolveu um revestimento para uso em carros que contém polímeros cerâmicos capazes de preencher pequenos arranhões.
“Imagine ímãs de tamanho nanométrico presos ao final das correntes cerâmicas duráveis, criando um ‘polímero de memória'”, explica o site da empresa. “O polímero de memória se recupera ao seu estado original (reparado) quando aquecido.”
Mas como aquecer o carro? Deixe-o sob a luz direta do sol – ou coloque água quente sobre a área afetada. Há alguns vídeos na internet de demonstrações do revestimento se auto-reparando.
Riscos na superfície são uma coisa, mas e se os materiais pudessem também curar falhas mais profundas? A pesquisa com metais de auto-regeneração – completamente diferente – também está produzindo resultados promissores em um estágio inicial. A ideia é criar metais que possam lidar melhor com as pressões causadas pela repetição do uso diário, conhecidas por causar falhas estruturais.
“Sabemos agora que essas tensões cíclicas, embora não causem mudança de forma, causam pequenas rachaduras na microestrutura do metal”, explica o professor Cem Tasan, do MIT.
Mais comumente conhecido como fadiga de metal, é apontada como uma das possíveis causas por trás da falha catastrófica no motor de um avião durante um voo da companhia Southwest Airlines, nos Estados Unidos, em abril deste ano.
O Conselho Nacional de Segurança nos Transportes dos EUA informou que encontrou seis linhas de rachaduras na pá do ventilador que se separaram no meio do voo. Por causa da falha, uma janela da aeronave quebrou, quase sugando uma mulher para fora do avião. A passageira morreu por conta dos ferimentos.
O professor Tasan e sua equipe estão investigando metais contendo estruturas minúsculas que resistem aos ciclos de estresse. “Elas se transformam em um novo tipo de cristal, mas o novo cristal é maior em volume”, diz ele.
Isso não preencheria lacunas visíveis a olho nu, mas poderia impedir a proliferação dessas microfissuras por trás da fadiga do metal, em escala nanométrica.
Apesar dos muitos desafios envolvidos no desenvolvimento dessas tecnologias, a perspectiva tentadora permanece: um futuro em que nossos telefones, veículos e edifícios sejam mais seguros, graças à capacidade auto-regeneração.
Fonte: G1
