15 vezes mais forte que o aço:os cientistas desenvolvem o mais forte, nanofibras de vidro mais leves do mundo
p Gilberto montando uma fibra na plataforma de fabricação de nanofios.
p O Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da Universidade de Southampton é pioneiro na pesquisa no desenvolvimento das nanofibras de sílica mais fortes do mundo. p Globalmente, a busca tem sido para encontrar compostos de resistência ultra-alta, cientistas líderes do ORC para investigar a luz, nanofios de ultra-alta resistência que não são comprometidos por defeitos. Historicamente, nanotubos de carbono eram o material mais forte disponível, mas altas resistências só podiam ser medidas em amostras muito curtas com apenas alguns mícrons de comprimento, fornecendo pouco valor prático.
p Agora, a pesquisa do pesquisador principal do ORC, Dr. Gilberto Brambilla, e do professor diretor do ORC, Sir David Payne, resultou na criação do mais forte, nanofibras de sílica de menor peso - 'nanofios' que são 15 vezes mais fortes que o aço e podem ser fabricados em comprimentos potencialmente de 1000 quilômetros.
p Suas descobertas já estão gerando amplo interesse de muitas empresas ao redor do mundo e podem ser definidas para transformar a aviação, indústrias marítimas e de segurança. Os testes estão sendo realizados globalmente para as aplicações futuras potenciais para os nanofios.
p “Com fibras sintéticas é importante ter alta resistência, alcançada pela produção de fibra com taxas de defeito extremamente baixas, e baixo peso, "diz o Dr. Brambilla.
p "Normalmente, se você aumenta a resistência de uma fibra, tem que aumentar seu diâmetro e, portanto, seu peso, mas nossa pesquisa mostrou que conforme você diminui o tamanho das nanofibras de sílica, sua resistência aumenta, no entanto, eles ainda permanecem muito leves. Atualmente, somos as únicas pessoas que otimizaram a resistência dessas fibras.
p "Nossa descoberta pode mudar o futuro dos compósitos e materiais de alta resistência em todo o mundo e ter um grande impacto no meio marinho, indústrias de aviação e segurança. Queremos investigar seu uso potencial em compósitos e prevemos que esse material possa ser usado extensivamente na fabricação de produtos como aeronaves, lanchas e helicópteros, " ele adiciona.
p O professor Payne explica:"Peso por peso, os nanofios de sílica são 15 vezes mais fortes do que o aço de alta resistência e 10 vezes mais fortes do que o GRP (Plástico Reforçado com Vidro) convencional. Podemos diminuir a quantidade de material usado, reduzindo assim o peso do objeto.
p "Sílica e oxigênio, necessário para produzir nanofios, são os dois elementos mais comuns na crosta terrestre, tornando-o sustentável e barato de explorar. Além disso, podemos produzir nanofibras de sílica por tonelada, assim como fazemos atualmente com as fibras ópticas que alimentam a Internet. "
p Os resultados da pesquisa surgiram após cinco anos de investigações pelo Dr. Brambilla e Professor Payne usando £ 500 de Gilberto, Financiamento de 000 Fellowship da Royal Society.
p O Dr. Brambilla compartilhou suas descobertas com outros pesquisadores em um seminário especial que ele organizou recentemente no Kavli Royal Society International Centre, em Chicheley Hall, em Buckinghamshire.
p "Foi particularmente desafiador lidar com fibras tão pequenas. Elas têm quase 1, 000 vezes menor do que um fio de cabelo humano e eu os manuseava com as minhas próprias mãos, "diz o Dr. Brambilla.
p "Levei algum tempo para me acostumar com isso, mas, usando as instalações de última geração do ORC, descobri que as nanofibras de sílica se tornam mais fortes quanto menores. Na verdade, quando eles se tornam muito, muito pequenos, eles se comportam de uma maneira completamente diferente. Eles param de ser frágeis e não se quebram como o vidro, mas se tornam dúcteis e se quebram como o plástico. Isso significa que eles podem ser muito forçados.
p "Até agora, a maior parte de nossa pesquisa tem sido na ciência dos nanofios, mas no futuro estamos particularmente interessados em investigar a tecnologia e as aplicações dessas fibras, "acrescenta o Dr. Brambilla.