p Os engenheiros se inspiraram em conchas e toranjas para criar o que dizem ser o primeiro material não cortável fabricado. p Este novo material, que poderia ser usado nas indústrias de segurança e saúde e segurança, pode reverter a força de uma ferramenta de corte sobre si mesma.

p O material leve - chamado Proteus em homenagem ao deus mítico que muda de forma - é feito de esferas de cerâmica envoltas em uma estrutura celular de alumínio que em testes não poderia ser cortada por esmerilhadeiras, brocas ou jatos de água de alta pressão.

p Uma equipe de pesquisa internacional, liderado pela Durham University, REINO UNIDO, e o Instituto Fraunhofer para Máquinas-Ferramentas e Tecnologia de Moldagem IWU em Chemnitz na Alemanha, teve a ideia para o novo material a partir da pele celular resistente da toranja e das conchas resistentes à fratura dos moluscos.

p As criaturas marinhas abalone são construídas a partir de ladrilhos interligados com um material de biopolímero que os torna resistentes a fraturas. Para resistir às ferramentas de entrada forçada mais violentas, materiais orgânicos, como telhas de aragonita - encontrados em conchas de moluscos - foram substituídos no novo material por materiais industriais, cerâmica de alumina e um alumínio, matriz de espuma metálica.

p O novo material é forte, leve e não cortável. Os pesquisadores dizem, pode ser usado para fazer travas de bicicleta, armadura leve e em equipamentos de proteção para quem trabalha com ferramentas de corte.

p Os resultados são publicados na revista Relatórios Científicos .O novo sistema de materiais é dinâmico com uma estrutura interna em evolução que cria um movimento de alta velocidade onde interage com as ferramentas de corte. A resposta dinâmica é mais semelhante a estruturas vivas.

p O material é feito de uma estrutura celular de alumínio envolvida em esferas de cerâmica e tem um efeito duplamente destrutivo nas ferramentas de corte. Quando cortado com uma rebarbadora ou broca, as vibrações criadas pelas esferas de cerâmica dentro do invólucro embotam o disco de corte ou a broca.

p A interação entre o disco e a esfera de cerâmica cria um intertravamento, conexão vibracional que resiste à ferramenta de corte indefinidamente.

p A lâmina está gradualmente corroída, e eventualmente se torna ineficaz quando a força e energia do disco ou da broca é voltada contra si mesma, e é enfraquecido e destruído por seu próprio ataque.

p Além disso, o fragmento de cerâmica em partículas finas, que preenchem a estrutura celular do material e endurecem conforme a velocidade da ferramenta de corte é aumentada devido às forças interatômicas entre os grãos cerâmicos. Desta forma, a natureza adaptativa do material repele ainda mais qualquer ataque.

p Os jatos de água também foram considerados ineficazes porque as superfícies curvas das esferas de cerâmica alargam o jato, o que reduz substancialmente sua velocidade e enfraquece sua capacidade de corte.

p O autor principal, Dr. Stefan Szyniszewski, Professor Assistente de Mecânica Aplicada, no Departamento de Engenharia, Durham University, disse:"Ficamos intrigados com a forma como a estrutura celular da toranja e a estrutura de azulejos das conchas dos moluscos podem evitar danos à fruta ou às criaturas dentro dela, apesar de ser feito de blocos de construção orgânicos relativamente fracos.

p “Essas estruturas naturais informaram o princípio de funcionamento do nosso material metalo-cerâmico, que se baseia na interação dinâmica com a carga aplicada, em contraste com a resistência passiva.

p “Essencialmente, cortar nosso material é como cortar uma gelatina cheia de pepitas. Se você passar pela geléia, acertará as pepitas e o material vibrará de tal forma que destruirá o disco de corte ou a broca.

p “As cerâmicas embutidas neste material flexível também são feitas de partículas muito finas que enrijecem e resistem à rebarbadora ou furadeira quando você está cortando em alta velocidade, da mesma forma que um saco de areia resistiria e pararia uma bala em alta velocidade.

p "Este material pode ter muitas aplicações úteis e interessantes nas indústrias de segurança e proteção. Na verdade, não temos conhecimento de nenhum outro material manufaturado não cortável existente até agora. "

p Co-autora do estudo, Dra. Miranda Anderson, Departamento de Filosofia, A Universidade de Stirling disse:"Porque a resistência bem-sucedida de nosso sistema material exige que ele passe por transformações internas, escolhemos o nome Proteus.

p "Em 1605, Francis Bacon comparou os materiais naturais com Proteus, que 'sempre mudou de forma' e argumentou que, por meio da experimentação, podemos revelar as qualidades metamórficas dos materiais. "

p Dr. Szyniszewski acrescentou:"Isso é o que alcançamos com este novo material e estamos entusiasmados com seu potencial."

p Os pesquisadores têm uma patente pendente para sua tecnologia de material e esperam trabalhar com parceiros da indústria para que ela possa ser desenvolvida em produtos para o mercado.