Metamateriais mecânicos revelam fenômeno da física

17th October 2017
Posted By : Enaie Azambuja
Metamateriais mecânicos revelam fenômeno da física

Os metamateriais mecânicos, que exibem propriedades incomuns - como a capacidade de modificar de forma e a programabilidade - podem apresentar outros recursos úteis. Quando esses metamateriais mecânicos crescem acima de um limiar típico, eles passam a se comportar obedecendo a um conjunto novo de regras, regras diferentes daquelas que regem seu comportamento em escala menor.

"Em materiais comuns, como um elástico, entendemos o que acontece quando você adiciona mais material," explica Corentin Coulais, do Instituto AMOLF, na Holanda. "Se você faz uma fita de borracha duas vezes maior, então ela será duas vezes mais fácil de esticar. Isso é mecânica básica. Mas os metamateriais mecânicos são diferentes. O exato oposto pode acontecer. Por exemplo, descobrimos que um metamaterial longo pode realmente ser mais rígido do que um curto."

Coulais começou com uma fita de metamaterial mecânico unidimensional, construído a partir de elementos rígidos que podem girar ligeiramente um em relação ao outro. Quando ele fabricou a mesma estrutura com o dobro do tamanho, porém, o material inesperadamente ficou mais rígido. Ele então repetiu esse teste de escala com metamateriais mais complexos, de duas e três dimensões, e o efeito se repetiu.

Com os dados, a equipe constatou que há uma escala de comprimento característica que marca a transição de regras que regem os metamateriais segundo suas dimensões. O pesquisador enfatiza que é apenas o design do metamaterial que é responsável pela escala de comprimento característica. As propriedades intrínsecas dos blocos fundamentais, incluindo sua composição química, não são relevantes.

Coulais acrescenta que não vê isso como uma limitação para as promissoras possibilidades dos metamateriais mecânicos, ainda que os projetistas desses materiais morfológicos precisem levar em conta a escala de comprimento característico.


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