p Elastômeros, ou polímeros elásticos, materiais com alta elasticidade, são amplamente utilizados para aplicações em indústrias, como automotivo, fabricação, e petróleo e gás. O grau de elasticidade desses materiais, denotado por um parâmetro conhecido como "módulo de Young, "depende da extensão da reticulação entre as camadas de polímero constituintes, de modo que maior reticulação leva a maior rigidez, e, por sua vez, implica um grande módulo de Young. p Aplicações diferentes requerem elastômeros de rigidez diferente. Por exemplo, o módulo de Young desejável para pneus é diferente daquele para tubos e mangueiras. Até aqui, para elastômeros convencionais, uma vez que a reticulação das cadeias de polímero ocorre, suas propriedades não podem ser alteradas, exigindo que as indústrias manufaturem diferentes elastômeros para diferentes aplicações. Mas e se pudéssemos preparar um único elastômero com propriedades versáteis para uma variedade de aplicações?

p Em um novo estudo publicado em Polímero , Dr. Mikihiro Hayashi do Instituto de Tecnologia de Nagoya, Japão, e seus colegas agora fizeram exatamente isso. A equipe sintetizou com sucesso um filme de elastômero cujo alongamento pode ser controlado por foto-reação pós-preparação para se adequar à aplicação desejada, portanto, economizando tempo, custos e recursos humanos.

p Para desenvolver este elastômero, os cientistas equiparam um poliéster (polímero com grupo éster) com grupos termorreativos e fotorreativos, que reagem ao calor e à luz, respectivamente. Eles então seguiram um processo de duas etapas em que os grupos termorreativos primeiro foram submetidos à reticulação térmica e, em seguida, o grupo fotorreativo formou reticulações na presença de luz ultravioleta. Os cientistas observaram que o material obtido após a reticulação térmica era macio e flexível, mas quando posteriormente tratado com luz ultravioleta, o material aumentou em rigidez dependendo do tempo de exposição. Na verdade, quando exposto por 30 minutos, o Módulo de Young do material aumentou em duas ordens de magnitude!

p Esta descoberta sem precedentes entusiasmou os cientistas. Dr. Hayashi afirma, "Ao desenvolver este elastômero usando a dupla reticulação térmica e fotográfica, provamos que o ajuste pós-preparação da resistência à tração em materiais é possível. Ficamos intrigados em explorar ainda mais os benefícios deste material. "

p De acordo, eles projetaram filmes de elastômero com padrões não homogêneos do módulo de Young por meio de iluminação UV seletiva. Os cientistas conseguiram isso usando fendas de fotomáscaras horizontais e verticais, criando padrões de seções macias e rígidas. Ao testar os filmes com padrão horizontal sob estresse, as seções rígidas dificilmente mostraram qualquer deformação, enquanto as seções macias mostraram 5 vezes o alongamento. Surpreendentemente, Contudo, os filmes modelados verticalmente apresentaram excelente tenacidade e retardaram a propagação de trincas. Enquanto uma rachadura em um filme totalmente rígido se propaga instantaneamente, uma rachadura no filme não homogêneo parou ao atingir a seção mole. Quanto mais o número de padrões, o mais lento foi o crescimento da fenda.

p "Nossas descobertas podem fornecer informações úteis para o desenvolvimento de novas metodologias para controlar o comportamento de fratura de elastômeros, "comenta o Dr. Hayashi, falando das ramificações práticas de seu estudo. "Além disso, nossa técnica pode ajudar a economizar o consumo excessivo de produtos químicos, e resolver problemas associados ao esgotamento dos recursos petrolíferos, " ele adiciona.