Materiais inteligentes, materiais do Futuro

Fonte: Discovery Channel

Já há algum tempo, cientistas vêm pesquisando materiais que, equipados com sensores e controles, “se comportam” como sistemas biológicos. Já foi obtido sucesso com estes tipos de “materiais inteligentes”. Em breve, materiais que se consertam por conta própria ou se adaptam a certas condições do meio-ambiente poderão estar disponíveis.

Por exemplo, uma ponte poderia se reforçar e selar suas rachaduras por conta própria durante um terremoto ou um carro com “zonas de amasso inteligente”, poderia retornar à sua forma original após um acidente. Assim como os seres vivos, estes sistemas se adaptariam às necessidades e melhorariam qualquer dano possível ou compensariam pela falha de elementos individuais.

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Os cientistas já testaram que estes tipos de materiais e estruturas são essencialmente viáveis. Entretanto eles necessitam de uma série de ferramentas especiais. Estas ferramentas incluem atuadores e motores que se comportam da mesma forma que os músculos, sensores que funcionam como nervos e memória e rede computacional que representam o cérebro e a espinha.

Materiais compostos multifuncionais que absorvem vibrações por conta própria que reduzem poluição sonora são um exemplo de materiais inteligentes que já foram pesquisados e aplicados. Eles são equipados com sensores que registram quando o material começa a vibrar. O sinal do sensor é então processado por um regulador que controla os atuadores integrados de uma forma com a qual eles absorvem as vibrações. Fibras finas de cerâmica de micrometro são utilizadas para converter tensão mecânica ou térmica em sinais elétricos.

A medicina também pode se beneficiar dos materiais inteligentes. Hoje tubos combinados feitos de metal, chamados de “stent” já estão sendo implantados em artérias para reforçá-las evitando que haja o entupimento. Os ‘stents’ do futuro serão inteligentes. Eles serão injetados diretamente na veia, envolvendo apenas o procedimento médico mais simples e por conta própria irão tomar a forma desejada na artéria afetada. A conversão será feita pela temperatura do corpo. A vantagem para o paciente é que uma operação complicada será substituída por um procedimento médico mínimo tão eficiente quanto a cirurgia.

Há também o trabalho com materiais sintéticos com um “efeito memória”. Linhas que dão nó sozinhas, espirais que lembram sua forma original. Os ‘materiais com memória’ lembram da sua forma e, depois de estarem deformados, retornam à sua forma original. Calor ou luz são o suficiente para fazê-los voltar à sua antiga forma.