Os metamateriais, que est\u00e3o entre as tecnologias com maior impacto neste s\u00e9culo, acabam de entrar em uma nova \u00e1rea um tanto inesperada: Na fabrica\u00e7\u00e3o de concreto para a constru\u00e7\u00e3o civil.<\/p>\n
\u201cO uso maci\u00e7o de concreto em nossos projetos de infraestrutura implica a necessidade de desenvolver uma nova gera\u00e7\u00e3o de materiais de concreto que sejam mais econ\u00f4micos e ambientalmente sustent\u00e1veis, mas que ofere\u00e7am funcionalidades avan\u00e7adas. Acreditamos que podemos alcan\u00e7ar todos esses objetivos introduzindo um paradigma metamaterial no desenvolvimento dos materiais de constru\u00e7\u00e3o,\u201d disse o professor Amir Alavi, da Universidade de Pittsburgh (EUA).<\/p>\n
Alavi e sua equipe j\u00e1 desenvolveram metamateriais autoconscientes e exploraram seu uso em aplica\u00e7\u00f5es como implantes inteligentes.<\/p>\n
Agora, eles usaram os mesmos princ\u00edpios para ajustar a fabrica\u00e7\u00e3o do concreto, permitindo que o material seja projetado e constru\u00eddo especificamente para sua finalidade.<\/p>\n
Com isto, atributos como fragilidade, flexibilidade e moldabilidade podem ser ajustados na cria\u00e7\u00e3o da estrutura de concreto, permitindo que os construtores usem menos material sem sacrificar a resist\u00eancia ou a longevidade.<\/p>\n
As estruturas de concreto resultantes ficam leves e s\u00e3o mecanicamente ajust\u00e1veis, viabilizando o uso de concreto em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es, como materiais de absor\u00e7\u00e3o de choque, para desacelera\u00e7\u00e3o de ve\u00edculos ou em sistemas de isolamento dos pr\u00e9dios contra atividades s\u00edsmicas.<\/p>\n
De maneira simplificada, os metamateriais s\u00e3o materiais artificiais modificados de tal modo que adquiram propriedades desejadas que n\u00e3o existem de forma natural. Eles s\u00e3o conjuntos de v\u00e1rios elementos individuais formados a partir de materiais convencionais, tais como metais ou pl\u00e1sticos, mas os materiais, geralmente constru\u00eddos em padr\u00f5es repetitivos, s\u00e3o muitas vezes, estruturas microsc\u00f3picas.<\/p>\n
Os primeiros prot\u00f3tipos do metaconcreto foram criados visando uma funcionalidade em grande demanda nos EUA, onde a maioria das estradas \u00e9 feita de concreto: Ele gera eletricidade.<\/p>\n
O material \u00e9 composto por redes de pol\u00edmero aux\u00e9tico (do grego antigo auxeto, que significa estic\u00e1vel) embutidas em uma matriz de cimento \u00e0 qual \u00e9 adicionado grafite, para que ela se torne eletricamente condutora.<\/p>\n
A estrutura induz eletrifica\u00e7\u00e3o de contato entre as camadas quando recebe uma carga mec\u00e2nica. Como o material pode ser comprimido em at\u00e9 15% sob carga c\u00edclica, ele produz cerca 330 \u03bcW de pot\u00eancia.<\/p>\n
Isso n\u00e3o \u00e9 eletricidade suficiente para enviar energia \u00e0 rede el\u00e9trica, mas \u00e9 mais do que o bastante para alimentar sensores para monitoramento das estruturas civis ou estradas, al\u00e9m de terremotos.<\/p>\n
Eventualmente, sugere a equipe, essas estruturas inteligentes poder\u00e3o alimentar chips embutidos nas estradas para ajudar os carros aut\u00f4nomos a navegar nas rodovias quando os sinais de GPS s\u00e3o muito fracos ou o LIDAR n\u00e3o est\u00e1 funcionando.<\/p>\n
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Fonte: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica.<\/p>\n