p Siga o telefone quicando inquebrável! Uma equipe da Polytechnique Montréal demonstrou recentemente que um tecido projetado com manufatura aditiva absorve até 96% da energia de impacto - tudo sem quebrar. Cell Reports Physical Science jornal publicou recentemente um artigo com detalhes sobre esta inovação, que abre caminho para a criação de coberturas de plástico inquebráveis. p O conceito e a pesquisa que o acompanha revelados no artigo são relativamente simples. Professores Frédérick Gosselin e Daniel Therriault do Departamento de Engenharia Mecânica da Polytechnique Montreal, junto com o estudante de doutorado Shibo Zou, queria demonstrar como a teia de plástico poderia ser incorporada a um painel de vidro para evitar que se estilhaçasse com o impacto.

p Parece um conceito bastante simples, mas uma reflexão mais aprofundada revela que não há nada simples nessa teia de plástico.

p O design dos pesquisadores foi inspirado em teias de aranha e suas propriedades surpreendentes. "Uma teia de aranha pode resistir ao impacto de um inseto colidindo com ela, devido à sua capacidade de deformar por meio de ligações sacrificais a nível molecular, dentro das próprias proteínas da seda, "O professor Gosselin explica." Fomos inspirados por essa propriedade em nossa abordagem. "

p Biomimética via impressão 3-D

p Os pesquisadores usaram policarbonato para alcançar seus resultados; quando aquecido, o policarbonato torna-se viscoso como o mel. Usando uma impressora 3D, A equipe do professor Gosselin aproveitou essa propriedade para "tecer" uma série de fibras com menos de 2 mm de espessura, em seguida, repetiu o processo imprimindo uma nova série de fibras perpendicularmente, movendo-se rápido, antes que toda a web se solidificasse.

p Acontece que a mágica está no próprio processo - é aí que o produto final adquire suas propriedades principais.

p À medida que é lentamente extrudado pela impressora 3-D para formar uma fibra, o plástico fundido cria círculos que, em última análise, formam uma série de voltas. "Uma vez endurecido, esses laços se transformam em links de sacrifício que dão à fibra resistência adicional. Quando o impacto ocorre, esses links de sacrifício absorvem energia e se quebram para manter a integridade geral da fibra - semelhante às proteínas da seda, "explica o pesquisador Gosselin.

p Em artigo publicado em 2015, A equipe do professor Gosselin demonstrou os princípios por trás da fabricação dessas fibras. O mais recente Cell Reports Physical Science O artigo revela como essas fibras se comportam quando entrelaçadas para tomar a forma de uma teia.

p O autor principal do estudo, Shibo Zou, aproveitou a oportunidade para ilustrar como tal teia poderia se comportar quando localizada dentro de uma tela de proteção. Depois de embutir uma série de teias em placas de resina transparente, ele conduziu testes de impacto. O resultado? Bolachas de plástico dispersaram até 96% da energia de impacto sem quebrar. Em vez de rachar, eles se deformam em certos lugares, preservando a integridade geral das bolachas.

p De acordo com o professor Gosselin, esta inovação inspirada na natureza pode levar à fabricação de um novo tipo de vidro à prova de bala, ou levar à produção de telas protetoras de smartphones de plástico mais duráveis. “Também poderia ser usado na aeronáutica como revestimento protetor para motores de aeronaves, "observa o professor Gosselin. Nesse ínterim, ele certamente pretende explorar as possibilidades que essa abordagem pode abrir para ele.