p Materiais clássicos, como cerâmica, metais e polímeros têm suas propriedades mecânicas típicas. São difíceis, suave, Forte, flexível ou rígido. Cientistas pesquisadores de Hamburgo já sintetizaram um material que une várias propriedades diferentes, e poderia, assim, abrir o caminho para novas aplicações em engenharia e manufatura médicas. Os cientistas da Universidade de Tecnologia de Hamburgo (TUHH), a Universidade de Hamburgo, o Helmholtz Centre Geesthacht e DESY apresentaram seu novo nanocompósito na revista Materiais da Natureza . Esta nova classe de material poderia, por exemplo, ser adequada para preencher cavidades dentárias, ou fabricação de caixas de relógio. Os materiais usados ​​em aplicações como essas precisam ser duros e tolerantes a danos. p Os cientistas pesquisadores desenvolveram uma nova técnica que produz um material que é ao mesmo tempo forte, duro e rígido. Para alcançar isto, os cientistas primeiro empregaram um procedimento padrão, amplamente utilizado ao trabalhar com nanopartículas, em que nanopartículas de óxido de ferro cerâmico são depositadas em uma matriz regular. Isso é feito com a ajuda de ácido oleico orgânico, que penetra nas lacunas estreitas entre as nanopartículas e as mantém juntas.

p "A auto-organização dessas nanopartículas leva a uma extensão supercristal compactado, reminiscente de redes cristalinas atômicas, "explica um dos autores, Axel Dreyer do TUHH. A descoberta crucial é que, ao expor subsequentemente o material a níveis moderados de calor, o nanocompósito resultante exibe uma coesão muito mais forte e suas propriedades mecânicas são diferentes das de qualquer outro.

p Na menor escala, a estrutura do novo material se assemelha à dos tecidos biológicos duros, como madrepérola e esmalte dentário. Consiste em nanopartículas de óxido de ferro de tamanho uniforme, que são revestidos com ácido oleico. Em estudos anteriores, as ligações entre as moléculas de ácido oleico eram muito fracas devido às chamadas forças de Van der Waals. Ao secar e prensar o material a uma temperatura elevada e, em seguida, aplicar um tratamento térmico controlado, o cientista conseguiu criar uma ligação muito mais forte entre as moléculas de ácido oleico, melhorando assim marcadamente as propriedades mecânicas do nanocompósito.

p Uma vez que o ácido oleico é muito frequentemente usado no processamento de outras nanopartículas também, esse novo método poderia melhorar potencialmente as propriedades mecânicas de muitos outros nanocompósitos também. As propriedades de ligação do ácido oleico, que serve como adesivo, foram examinados espectroscopicamente pela equipe do DESY-Nanolab. "Nossas medições mostraram que as moléculas de ácido oleico sobrevivem ao tratamento térmico e formam ligações cruzadas adicionais durante o processo, "relata o co-autor Andreas Stierle, um cientista líder no DESY. "Esta importante descoberta pode servir como base para modelar com sucesso as propriedades mecânicas deste novo material."