Conchas de moluscos inspiram cientista a criar vidro quase inquebrável

(Fonte da imagem: Divinal Vidros)

Ver um vidro se quebrar ou ficar muito trincado por conta de um pequeno deslize não é algo agradável, mas um cientista canadense desenvolveu algo que pode ser a solução para este problema. Inspirado nas conchas de moluscos, Mohammad Mirkhalaf entalhou diversas ranhuras onduladas em lâminas de vidro, criando um tipo de material até 200 vezes mais resistente se comparado ao que colocamos em janelas e mesas de casa.

As ranhuras tornam o vidro mais fino, mas, em vez de deixá-lo mais fraco, elas impedem que as trincas se espalhem quando o material receber força ou pressão – tornando, dessa forma, o vidro mais resistente que o normal.

Para aumentar ainda mais a resistência, o cientista preencheu as microfissuras onduladas com poliuretano, que reforça as ranhuras contra as trincas. O material já é utilizado para tornar pneus rígidos, mas a presença do polímero pode restringir algumas utilizações do vidro, como nas lâminas usadas em microscópios.

A inspiração

Mirkhalaf observou a nanoestrutura das conchas, mas a reprodução delas no vidro seria muito difícil para a equipe de cientistas. Para compensar, eles se inspiraram nas ranhuras das bordas internas do nacre, o material que recobre o interior das conchas e que impede que os danos recebidos na parte mais frágil se espalhem para a parte central.

(Fonte da imagem: Inovação Tecnológica)

Para testar essa possibilidade, Mirkhalaf entalhou ranhuras artificiais no vidro por meio de um laser. Os resultados deram sucesso, e o vidro chegava a curvar-se ligeiramente, mas não apresentava uma quebra radical. O próximo passo da equipe será testar as microfissuras em vidros de formatos mais complexos e maiores que as lâminas de microscópio.

"O que sabemos agora é que podemos endurecer o vidro ou outros materiais usando padrões de microfissuras para guiar fissuras maiores e, nesse processo, absorver a energia proveniente de um impacto", detalhou o professor Francois Barthelat.

"Optamos por trabalhar com vidro porque queríamos trabalhar com o arquétipo do material frágil. Mas pretendemos prosseguir com cerâmica e polímeros no futuro. Observar o mundo natural pode claramente levar a melhores projetos de materiais feitos pelo homem", finaliza ele.