Lapso de tempo de um aerogel flexionando de volta à sua forma original. Crédito:Sam O'Keefe, Missouri S&T
Aerogéis poliméricos são estruturas nanoporosas que combinam algumas das características mais desejáveis dos materiais, como flexibilidade e resistência mecânica. É quase impossível melhorar uma substância considerada a fronteira final em materiais leves. Mas químicos da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri fizeram exatamente isso, fabricando aerogéis com elasticidade semelhante à da borracha e que podem "lembrar" suas formas originais.
Os aerogéis são criados pela substituição de líquidos por gases em uma sílica, óxido de metal ou gel de polímero. Eles são usados em uma ampla variedade de produtos, do isolamento de oleodutos offshore às missões espaciais da NASA.
"O tipo específico de aerogéis de poliuretano que criamos são superelásticos, o que significa que eles podem ser dobrados em qualquer direção ou esmagados e ainda assim retornar à sua forma original, "diz o Dr. Nicholas Leventis, pesquisador principal do projeto e professor ilustre de química do curador no Missouri S&T. "Nossos aerogéis superelásticos são diferentes da borracha porque podem retornar sob comando a uma forma específica. Ou seja, eles também mostram um forte efeito de memória de forma, o que significa que eles podem ser deformados e resfriados e manter a forma deformada para sempre.
"Contudo, quando a temperatura sobe de volta para a temperatura ambiente, eles recuperam sua forma original não deformada, "Leventis explica." O efeito de memória de forma não é novo. Ligas e polímeros metálicos com memória de forma são conhecidos há muitos anos, Contudo, os aerogéis com memória de forma são a última fronteira em termos de peso leve. "
Leventis e seu grupo demonstraram essa propriedade única moldando uma "mão biônica" que é capaz de imitar funções musculares coordenadas. A mão do aerogel pode segurar um lápis e, quando estimulado, pode prender um lápis em sua forma de palma aberta esticada.
“Acreditamos que este trabalho produziu um dos 'santo graal' no campo dos aerogéis, "diz Leventis." Vejo muitas aplicações biomiméticas para esses aerogéis no futuro. Sua flexibilidade, combinado com elasticidade, aumentam consideravelmente a gama de utilizações possíveis. "