Materiais Avançados

Revestimento duro como dente conserta sozinho quando cortado

Redação do Site Inovação Tecnológica -  02/04/2018

O material artificial ficou muito parecido com a epiderme humana - com a vantagem de ser muito mais duro. [Imagem: Xiaodong Qi et al. - 10.1021/acsnano.7b05478]

Pele com esmalte de dente

Revestimentos inteligentes autorregeneradores, que se consertam sozinhos quando riscados ou mesmo cortados, prometem tornar os riscos e arranhões uma coisa do passado.

A dificuldade é que a fabricação desses materiais geralmente exige um compromisso entre a resistência e a capacidade de se autorreparar - melhorar um piora o outro. Não por acaso, as melhores capacidades de autoconserto são apresentadas por polímeros moles.

Xiaodong Qi e seus colegas do Instituto Harbin de Tecnologia, na China, encontraram uma solução para esse dilema juntando duas coisas que não parecem ter muito a ver: a dureza do esmalte dos dentes, com a capacidade de cicatrização da pele.

Imitando a estrutura da pele humana, Qi usou uma técnica de fabricação camada por camada para formar um material macio e dinâmico, contendo álcool polivinílico e ácido tânico. Por cima, foi colocada uma camada externa dura, que também contém estes compostos, mas cujo elemento principal é uma camada de óxido de grafeno, responsável pela dureza.

Quando fabricado na espessura correta, o material cura-se sozinho quando sofre um corte profundo, e a "cicatrização" cobre também a camada dura exterior.

"As multicamadas híbridas podem alcançar uma restauração completa após serem riscadas graças a um benefício mútuo: a almofada macia por baixo pode fornecer polímeros adicionais para auxiliar a recuperação da camada externa rígida, que, por sua vez, pode ser uma barreira de vedação que ajuda na autocura do material macio," escreveu a equipe.

O resultado foi tão bom que Qi e seus colegas falam não apenas de proteções para celulares, mas também de prédios e outros equipamentos. É "uma ferramenta promissora para a integração de propriedades aparentemente contraditórias em materiais artificiais com desempenho potencialmente superando os materiais encontrados na natureza," finaliza a equipe.

Bibliografia:

An Epidermis-like Hierarchical Smart Coating with a Hardness of Tooth Enamel
Xiaodong Qi, Dan Zhang, Zhongbao Ma, Wenxin Cao, Ying Hou, Jiaqi Zhu, Yang Gan, Ming Yang
ACS Nano
Vol.: 12 (2), pp 1062-1073
DOI: 10.1021/acsnano.7b05478