Materiais Avançados

Colete à prova de balas ativo funcionará como airbag

Proteções à prova de balas ativas funcionarão como <i>airbags</i>
A descoberta de que o comportamento auxético pode ter natureza química abre o caminho para a pesquisa de materiais similares que funcionem a pressões menores.[Imagem: Ewelina Palasyuk et al. - 10.1038/srep28745]

Auxético recorde

Os materiais auxéticos - materiais que esticam quando são comprimidos - são ainda bastante recentes, e estão exigindo pesquisas mais aprofundadas antes que se possa explorar todas as suas possibilidades de aplicações.

Por isso não é totalmente surpreendente o que Ewelina Palasyuk, da Academia Polonesa de Ciências, acaba de descobrir sobre um material chamado amidoborano de sódio [Na(NH2BH3)].

Além de possuir uma compressibilidade negativa - um aumento de volume sob compressão - maior do que qualquer outra já registrada, o material apresenta seu comportamento de maneira brusca, quando a pressão atinge um valor limite.

"Normalmente, o aumento nas dimensões observado nos materiais com compressibilidade negativa submetidos a alta pressão hidrostática é pequena. Estamos falando de valores da ordem de um único ponto percentual ou mesmo menos. Agora encontramos um material de compressibilidade negativa muito elevada, de até 10% em uma direção. Curiosamente, o alongamento ocorre abruptamente a uma pressão de aproximadamente 30 mil atmosferas," contou Palasyuk.

Compressibilidade negativa

Além de um novo material auxético com comportamento recorde, a equipe descobriu um novo mecanismo para explicar o esticamento. Até agora se pensava que o aumento nas dimensões desses materiais se devesse sempre a uma alteração de natureza geométrica, com os elementos individuais da estrutura cristalina se movendo uns em relação aos outros.

A análise da equipe mostrou que, no amidoborano de sódio a compressibilidade negativa é consequência do alongamento das ligações químicas entre nitrogênio e hidrogênio e entre boro e nitrogênio, por sua vez causadas pela formação abrupta de novas ligações de hidrogênio entre as moléculas adjacentes no cristal. Ou seja, este é um material onde a compressibilidade negativa é de natureza química, e não física.

Quanto às aplicações, além de consistir por si só em um sensor de pressão, o amidoborano de sódio poderá ser útil em proteções à prova de balas ativas, que funcionem como airbags - o material de blindagem poderá ser fino, só aumentando de volume quando submetido à pressão. Outra vantagem é que o material é transparente.

Bibliografia:

Chemically driven negative linear compressibility in sodium amidoborane, Na(NH2BH3)
Ewelina Magos-Palasyuk, Karol J. Fijalkowski, Taras Palasyuk
Nature Scientific Reports
Vol.: 6, Article number: 28745
DOI: 10.1038/srep28745




Outras notícias sobre:

Mais Temas