A borracha está em praticamente tudo ao nosso redor, pneus, vedações, luvas, solados de sapato, e embora seja um material essencial, ainda carrega uma fraqueza: racha com facilidade. Quando uma fissura aparece, ela tende a crescer até inutilizar o material. Mas uma equipe da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson, de Harvard, desenvolveu uma versão de borracha natural que é dez vezes mais resistente e muito mais eficiente em impedir a propagação dessas rachaduras.
Sob a liderança do professor Zhigang Suo, especialista em mecânica e materiais, o grupo de Harvard investigou como a borracha lida com o estresse. A borracha comum, reforçada pelo processo de vulcanização, possui cadeias curtas de polímeros bem conectadas, o que a torna forte, mas suscetível a trincar quando muito esticada. O time de Suo seguiu um caminho diferente: preservou as longas e emaranhadas cadeias poliméricas encontradas na borracha natural bruta, algo parecido com um monte de espaguete bagunçado que é difícil de separar. “Esperávamos uma melhoria de duas ou três vezes, mas conseguimos um aumento de uma ordem de grandeza”, contou Zheqi Chen, ex-pesquisador de pós-doutorado e coautor do estudo publicado na Nature Sustainability.
Essa abordagem mais “suave”, inspirada na forma como o látex é produzido, permite que a borracha distribua melhor o estresse ao longo dessas longas e flexíveis cadeias. Quando surge uma pequena fissura, a estrutura do material, apelidada de “tanglemer” pela equipe, consegue dispersar a tensão, retardando o avanço da rachadura. Os testes mostraram que esse novo tipo de borracha resiste quatro vezes mais ao crescimento lento de trincas em usos repetidos e é dez vezes mais resistente no geral. “Nessa nova borracha, as longas cadeias poliméricas ao redor da rachadura distribuem o estresse por uma distância maior, tornando o material mais resistente ao avanço da fissura que a borracha natural convencional”, explicaram os pesquisadores.
E por que isso importa? O exemplo mais imediato são os pneus, que dependem da borracha para enfrentar desgastes diários. Trincas em pneus, vedações e juntas podem resultar em furos, vazamentos e quebras, problemas que custam tempo e dinheiro. Esse novo tipo de borracha poderia prolongar significativamente a vida útil dos pneus, especialmente em condições extremas, como no off-road ou em motocicletas, onde a durabilidade é essencial.
As aplicações vão além dos pneus. Luvas médicas, que precisam ser finas e resistentes, poderiam suportar mais estiramentos sem se rasgar. Dispositivos eletrônicos flexíveis, como sensores vestíveis e telas dobráveis, se beneficiariam de um material que aguente ser dobrado repetidamente. Até a robótica, que utiliza componentes macios e resistentes, pode sair ganhando. Por enquanto, o material funciona melhor em aplicações mais finas, mas as possibilidades são muitas: imagine vedações em suspensões automotivas que durem mais, evitando reparos caros, ou luvas que resistam a procedimentos médicos delicados.
Com a indústria automotiva enfrentando problemas de fornecimento, como a escassez de ímãs de terras raras, uma borracha mais resistente e durável pode ser o tipo de inovação que muda tudo.
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