Um composto de cimento 17 vezes mais resistente a fissuras do que o cimento tradicional foi desenvolvido por engenheiros de Princeton.
Este projeto teve como inspiração o material que compõe as conchas de ostras e abalones. O que a equipe descobriu foi que criar camadas alternadas de pasta de cimento tabular e polímero fino aumenta significativamente a resistência a fissuras, bem como a capacidade de deformação sem quebrar completamente.
O composto foi inspirado por um material natural chamado nácar, ou madrepérola, que pode ser encontrado no interior de certas conchas. O nácar consiste essencialmente de tabletes hexagonais do mineral duro aragonita, colados por um biopolímero macio quando observado ao nível microscópico.
O que vemos nas imagens são pequenas vigas multicamadas criadas alternando folhas de pasta de cimento com camadas finas de polímero.
“Nossa abordagem bio-inspirada não é simplesmente imitar a microestrutura da natureza, mas aprender com os princípios subjacentes e usar isso para informar a engenharia de materiais feitos pelo homem. Um dos mecanismos chave que torna uma concha nacarada resistente é o deslizamento dos tabletes em nível nanométrico. Aqui, focamos no mecanismo de deslizamento dos tabletes ao projetar a estrutura tabular incorporada da pasta de cimento em equilíbrio com as propriedades do polímero e a interface entre eles,” disse Reza Moini, professor assistente de engenharia civil e ambiental em Princeton.
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