Por mais precisos que sejam, os paqu\u00edmetros, micr\u00f4metros e rugos\u00edmetros atuais t\u00eam pouca ou nenhuma utilidade conforme a mec\u00e2nica come\u00e7a a se transformar em nanomec\u00e2nica. <\/p>\n
Nessas novas dimens\u00f5es, os tubos, eixos e chapas come\u00e7am a responder por nanotubos, nanofios e filmes. <\/p>\n
O que era uma tela de um elemento filtrante, por exemplo, no mundo nascente da nanomec\u00e2nica, torna-se uma pel\u00edcula fina, ou uma membrana, usada em sistemas de osmose reversa ou em c\u00e9lulas a combust\u00edvel, onde a “precis\u00e3o” da filtragem atinge o n\u00edvel das mol\u00e9culas. <\/p>\n
Mas a nanomec\u00e2nica continuar\u00e1 necessitando de instrumentos de medi\u00e7\u00e3o, para que os nanofuros das nanomembranas sejam consistentes com o fim a que se destinam e para que possam ser fabricados em larga escala sempre do mesmo tamanho. <\/p>\n
Uma das t\u00e9cnicas mais promissoras para fazer essas medi\u00e7\u00f5es em escala nanom\u00e9trica acaba de ser desenvolvida pelo Instituto Nacional de Padroniza\u00e7\u00e3o e Tecnologia dos Estados Unidos. <\/p>\n
Estica e mede <\/p>\n
A t\u00e9cnica \u00e9 a primeira a determinar com seguran\u00e7a tr\u00eas propriedades mec\u00e2nicas fundamentais desses filmes em nanoescala. <\/p>\n
O m\u00f3dulo de Young, por exemplo – uma medida da rigidez ou da elasticidade – dos filmes finos e ultrafinos pode ser medido depositando o material sobre um peda\u00e7o de borracha de silicone e, a seguir, esticando-o cuidadosamente em uma dire\u00e7\u00e3o. <\/p>\n
Ao ser esticando, o filme vai desenvolvendo um padr\u00e3o regularmente espa\u00e7ado de rugas, e esse espa\u00e7amento das rugas, a intensidade do estiramento e um pouco de matem\u00e1tica resulta no m\u00f3dulo de Young. <\/p>\n
Continue puxando e o filme vai come\u00e7ar a desenvolver min\u00fasculas rachaduras, transversais \u00e0 tens\u00e3o aplicada. <\/p>\n
Essas trincas tamb\u00e9m, ao que parece, ocorrem em padr\u00f5es regulares, e o espa\u00e7amento entre elas pode ser analisado para determinar tanto a resist\u00eancia \u00e0 fratura quanto o ponto de falha do filme. <\/p>\n
Efeito mec\u00e2nico, n\u00e3o qu\u00edmico <\/p>\n
Aplicados a nanomembranas usadas em equipamentos de osmose reversa, as t\u00e9cnicas j\u00e1 mudaram o conhecimento sobre a deteriora\u00e7\u00e3o desses materiais filtrantes. <\/p>\n
At\u00e9 agora, acreditava-se que a deteriora\u00e7\u00e3o das membranas ocorria pelo ataque cont\u00ednuo do cloro presente na \u00e1gua. <\/p>\n
Contudo, as novas an\u00e1lises mostraram que o ataque qu\u00edmico somente ocorre nas primeiras horas de opera\u00e7\u00e3o, antes que a membrana apresente qualquer perda de rendimento. <\/p>\n
O grande vil\u00e3o da hist\u00f3ria n\u00e3o \u00e9 qu\u00edmico, \u00e9 um efeito mec\u00e2nico. <\/p>\n
Testes realizados, utilizando a nova t\u00e9cnica de medi\u00e7\u00e3o, mostraram que as propriedades mec\u00e2nicas da membrana degradam-se continuamente, tornando o material cada vez mais duro, fr\u00e1gil e quebradi\u00e7o. <\/p>\n
“Pode ser um efeito do envelhecimento dos pol\u00edmeros”, sugere Chris Stafford, que liderou a pesquisa. “N\u00f3s vamos continuar a estudar isso para tentar descobrir o que est\u00e1 acontecendo, porque \u00e9 um desafio real para a metrologia alcan\u00e7ar essa escala de comprimento e ainda acompanhar a estrutura ao longo do tempo.” <\/p>\n
Aplica\u00e7\u00f5es da nanomec\u00e2nica <\/p>\n
Os pesquisadores afirmam que a nova t\u00e9cnica \u00e9 aplic\u00e1vel a estudos de mec\u00e2nica de praticamente qualquer filme fino em nanoescala. <\/p>\n
Esses filmes j\u00e1 est\u00e3o sendo utilizados em campos t\u00e3o diversos quanto peles artificiais, eletr\u00f4nica flex\u00edvel, sensores de filmes finos, c\u00e9lulas a combust\u00edvel e c\u00e9lulas fotovoltaicas <\/p>\n
Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica <\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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