Título:Suspensões densas de microgel revelam in-silico o que acontece sob compressão

Suspensões de microgel são materiais macios compostos de redes poliméricas reticuladas que incham em meio líquido. Eles são encontrados em diversas aplicações, incluindo produtos de higiene pessoal, tintas e revestimentos. Compreender o comportamento das suspensões de microgel sob compressão é crucial para otimizar seu desempenho nessas aplicações.

Em um estudo recente, os pesquisadores usaram simulações de computador para investigar o comportamento de suspensões densas de microgel sob compressão. Eles descobriram que os microgéis passam por uma série de transformações estruturais à medida que a suspensão é comprimida. Em baixa compressão, os microgéis são esféricos e embalados aleatoriamente. À medida que a compressão aumenta, os microgéis começam a deformar-se e a formar estruturas cúbicas de face centrada (fcc) e hexagonais compactas (hcp). Em compressões ainda mais elevadas, os microgéis tornam-se altamente deformados e formam um estado vítreo desordenado.

Os pesquisadores também descobriram que as transformações estruturais dos microgéis são acompanhadas por alterações nas propriedades mecânicas da suspensão. Em baixas compressões, a suspensão é macia e elástica. À medida que a compressão aumenta, a suspensão torna-se mais rígida e quebradiça. A transição de um estado macio para um estado frágil é atribuída à formação das estruturas fcc e hcp, que fixam os microgéis no lugar e evitam que se deformem ainda mais.

As descobertas deste estudo fornecem informações valiosas sobre o comportamento de suspensões densas de microgel sob compressão. Esta informação pode ser usada para otimizar o desempenho de materiais à base de microgel em diversas aplicações. Por exemplo, o conhecimento das transformações estruturais e das propriedades mecânicas das suspensões de microgel pode ser usado para projetar materiais que são macios e elásticos sob baixas tensões, mas que se tornam rígidos e quebradiços sob altas tensões. Tais materiais podem ser úteis em aplicações onde são necessárias flexibilidade e resistência.

Em resumo, o estudo de suspensões densas de microgéis sob compressão utilizando simulações computacionais revelou informações importantes sobre as transformações estruturais e propriedades mecânicas desses materiais. Esta informação pode ser usada para otimizar o desempenho de materiais à base de microgel em diversas aplicações.