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Materiais Avançados

Material de absorção de choque fará melhores capacetes e para-choques

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/04/2022

Material de absorção de choque fará melhores capacetes e para-choques
Estrutura do novo material de absorção de choques.
[Imagem: JHU]

De EPIs a para-choques

Pesquisadores criaram um material absorvedor de choque que protege como se fosse uma parede de metal, mas é mais leve, mais forte e é reutilizável.

Este novo material, que tem a consistência de uma espuma, pode ser um divisor de águas para capacetes, armaduras corporais e peças automotivas e aeroespaciais.

"Estamos entusiasmados com nossas descobertas sobre a capacidade extrema de absorção de energia do novo material," disse Sung Hoon Kang, da Universidade Johns Hopkins, nos EUA. "O material oferece mais proteção contra uma ampla gama de impactos, mas ser mais leve pode reduzir o consumo de combustível e o impacto ambiental dos veículos, além de ser mais confortável para os usuários de equipamentos de proteção."

Kang queria criar um material capaz de absorver mais energia do que os atuais para-choques de carros e estofamentos internos de capacetes.

Isto porque ele notou que os materiais típicos usados nessas aplicações de proteção não funcionam bem em velocidades mais altas e muitas vezes não são reutilizáveis.

A equipe de pesquisa conseguiu aumentar a resistência e reduzir o peso usando elastômeros de cristal líquido (LCEs) de alta absorção de energia, que têm sido usados principalmente em atuadores e em robótica.

Até o limite do teste

Durante experimentos para testar a resistência do material e sua capacidade de absorção de choque, ele suportou impactos de objetos pesando cerca de 1,8 a 6,8 quilogramas que o atingiram a velocidades de até cerca de 35 quilômetros por hora.

Os testes só chegaram aos 35 km/h devido aos limites das máquinas do laboratório, mas a equipe está confiante de que seu material amortecedor poderá absorver impactos ainda maiores com segurança.

A equipe já está trabalhando em parceria com uma empresa de capacetes para projetar, fabricar e testar capacetes de última geração com o novo material - bem como fazer testes do material em condições mais rígidas de operação.

Bibliografia:

Artigo: Synergistic Energy Absorption Mechanisms of Architected Liquid Crystal Elastomers
Autores: Seung-Yeol Jeon, Beijun Shen, Nicholas A. Traugutt, Zeyu Zhu, Lichen Fang, Christopher M. Yakacki, Thao D. Nguyen, Sung Hoon Kang
Revista: Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.202200272
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