Descobriu-se que os nanomateriais, que são materiais com dimensões da ordem de nanômetros (um bilionésimo de metro), apresentam resistência inesperada sob estresse. Esta descoberta, relatada num estudo publicado na revista Nature Communications, pode ter implicações no design de novos materiais para uma variedade de aplicações, como nas indústrias aeroespacial e automóvel.
O estudo, liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, concentrou-se no comportamento do grafeno, um material bidimensional feito de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal. O grafeno é conhecido pela sua excepcional resistência e rigidez, mas também é frágil, o que significa que pode quebrar facilmente sob tensão.
No estudo, os pesquisadores usaram uma técnica chamada nanoindentação para sondar as propriedades mecânicas do grafeno em nanoescala. Eles descobriram que o grafeno exibia uma capacidade surpreendente de resistir ao estresse sem quebrar. Mesmo quando submetido a tensões muito elevadas, o grafeno foi capaz de deformar-se elasticamente, o que significa que voltou à sua forma original quando a tensão foi removida.
Os pesquisadores atribuem a força inesperada do grafeno à sua estrutura atômica única. A rede hexagonal de átomos de carbono no grafeno cria uma rede muito forte de ligações que resiste à deformação. Além disso, a natureza bidimensional do grafeno permite um alto grau de flexibilidade, o que permite que o material se deforme sem quebrar.
As descobertas deste estudo podem ter implicações importantes para o projeto de novos materiais para uma variedade de aplicações. Por exemplo, a capacidade do grafeno de suportar tensões sem quebrar poderia torná-lo um material promissor para uso em aplicações aeroespaciais e automotivas, onde materiais leves e fortes são essenciais. Além disso, a flexibilidade do grafeno pode torná-lo útil para aplicações em eletrônicos e sensores flexíveis.
Os pesquisadores planejam investigar mais a fundo as propriedades mecânicas do grafeno e de outros materiais bidimensionais, a fim de compreender melhor seu potencial para uso em tecnologias futuras.
