A estrutura biológica das esponjas do mar serviu de base para um material ultrarresistente que pode revolucionar a construção civil, tornando edificações mais seguras e sustentáveis
Esponjas marinhas que vivem nas profundezas dos oceanos guardam um segredo estrutural. Suas formas leves em treliça possuem uma resistência surpreendente. Inspirados por essas criaturas, pesquisadores da Universidade RMIT, na Austrália, criaram uma nova estrutura para tornar materiais de construção mais resistentes.
Inspiração na natureza
Os cientistas analisaram a estrutura de rede dupla encontrada na esponja marinha cesta de flores de Vênus. Essa estrutura não só oferece alta resistência, mas também um comportamento chamado auxeticidade.
Isso faz com que o material se contraia ao ser comprimido, em vez de se expandir, como ocorre com materiais convencionais.
“Enquanto a maioria dos materiais fica mais fina quando esticada ou mais grossa quando comprimida, como a borracha, os auxéticos fazem o oposto”, explicou o Dr. Jiaming Ma, pesquisador do estudo publicado na revista Composite Structures em janeiro.
Segundo ele, essa característica permite que esses materiais absorvam e distribuam melhor a energia de impacto, tornando-os mais eficientes.
Resultados promissores após o estudo das esponjas
A equipe descobriu que, ao combinar redes em um formato semelhante às esponjas do fundo do mar, o material se torna mais resistente e absorve impactos de forma mais eficaz.
Os testes mostraram que uma nova estrutura, chamada de BLS (treliça bioinspirada), oferece 13 vezes mais resistência em comparação com os materiais auxéticos existentes, como os usados em stents cardíacos.
Além disso, ela consegue absorver 10% mais energia e se deformar 60% mais antes de começar a quebrar.
Os pesquisadores imprimiram uma amostra do material em 3D usando poliuretano termoplástico (TPU 95A). O próximo passo será produzir versões em aço e combiná-las com concreto para avaliar seu desempenho em construções.
Aplicações no setor de construção
Os cientistas acreditam que essa tecnologia pode tornar a construção civil mais sustentável. “Estamos desenvolvendo um material de construção mais sustentável usando a combinação única do nosso design de auxeticidade, rigidez e absorção de energia excepcionais para reduzir o uso de aço e cimento na construção“, explicou Ma. “Seus recursos auxéticos e de absorção de energia também podem ajudar a amortecer vibrações durante terremotos.“
Além disso, a estrutura pode proteger e amortecer vibrações durante terremotos, tornando edifícios mais seguros.
A nova tecnologia também pode ser aplicada em diferentes setores. Segundo os pesquisadores, o design do BLS pode ser utilizado em equipamentos esportivos de proteção e em produtos médicos.
O estudo avança na busca por materiais mais eficientes e reforçados, aproveitando conceitos da natureza para melhorar as estruturas construídas pela engenharia.
Fonte: Click Petróleo e Gás
