Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo químico Prof. Thomas Heine da TU Dresden descobriu um novo material bidimensional com propriedades sem precedentes:independentemente de ser deformado ou comprimido, ele sempre se expande. Este comportamento denominado meio-auxético não foi observado antes e é, portanto, muito promissor para o projeto de novas aplicações, especialmente em nano-sensorial.

Se você esticar um elástico, torna-se mais fino - um comportamento físico que se aplica à maioria dos materiais "comuns". Desde o século 20, um comportamento oposto é conhecido na pesquisa de materiais:o chamado auxético (do grego antigo auxetos, significando 'esticável') os materiais se expandem na direção ortogonal à deformação. Da mesma forma, eles encolhem quando são comprimidos. Cientificamente, eles são caracterizados por um coeficiente de Poisson negativo. Provavelmente, a aplicação mais conhecida e mais antiga dos rácios de Poisson incomuns é a rolha de garrafa, que tem um coeficiente de Poisson igual a zero. Isso faz com que a rolha possa ser colocada no gargalo mais fino da garrafa.

Devido às suas propriedades especiais, materiais auxetic permitem funcionalidades e soluções de design completamente novas para uma variedade de produtos inovadores com propriedades funcionais ajustáveis, incluindo aplicações em tecnologia médica ou no desenvolvimento de equipamentos de proteção, como capacetes ou coletes de segurança para bicicletas.

Thomas Heine, Professor de Química Teórica na TU Dresden, e sua equipe agora descobriu um fenômeno até então desconhecido. Com base em borofeno, uma configuração atomicamente fina do elemento boro, uma forma estável foi encontrada pela adição de paládio, produzindo a composição química PdB4. A modelagem computacional mostra que este material se comporta como um material auxético sob tensão, mas se expande como um material comum sob compressão. Em outras palavras, independentemente se for esticado ou comprimido, o material sempre se expande.

"Além de uma caracterização completa em termos de estabilidade, propriedades mecânicas e eletrônicas do material, identificamos a origem desse caráter meio-auxético e acreditamos que esse mecanismo pode ser usado como um conceito de design para novos materiais meio-auxéticos, "explica o Prof. Heine, "Esses novos materiais podem levar a aplicações inovadoras em nanotecnologia, por exemplo, em detecção ou magneto-óptica. Uma transferência para materiais macroscópicos é igualmente concebível. "