Pesquisadores dos Sandia National Laboratories, nos Estados Unidos, em parceria com a Texas A&M University, registraram pela primeira vez um metal fechando uma rachadura sem qualquer intervenção externa. O fenômeno, descrito em artigo publicado na revista Nature, foi observado durante um teste de fadiga realizado com uma folha de platina de 40 nanômetros de espessura.
Como ocorreu o experimento
O objetivo inicial da equipe era analisar a formação e a propagação de fissuras. Para isso, as extremidades do metal foram esticadas em um microscópio eletrônico à razão de 200 ciclos por segundo. Após cerca de 40 minutos, as imagens revelaram algo inesperado: em vez de crescer, a rachadura passou a se fechar até desaparecer por completo.
Testes subsequentes com um fragmento de cobre indicaram que a autocura pode ocorrer em outros metais quando submetidos a condições semelhantes.
Mecanismo por trás da autocura
Os pesquisadores atribuem o efeito à soldagem a frio. No vácuo do microscópio, camadas de ar, óxidos ou contaminantes, que normalmente separam as superfícies metálicas, não estavam presentes. Dessa forma, quando as bordas da fissura se aproximaram devido ao carregamento cíclico, os átomos de cada lado se recombinaram, eliminando o dano.
Michael Demkowicz, autor do estudo, já havia previsto em simulações realizadas no MIT, em 2013, que metais nanocristalinos poderiam se autorreparar sob determinadas condições. A evidência experimental confirma a hipótese uma década depois.
Imagem: inteligência artificial
Impacto potencial e desafios
A descoberta tem implicações em setores nos quais o desgaste por fadiga é crítico, como aeroespacial, eletrônica, geração de energia e infraestrutura. A NASA, segundo os cientistas, demonstrou interesse imediato em possíveis aplicações em satélites e naves operando no vácuo.
Apesar do avanço, os autores ressaltam que o fenômeno foi observado apenas em amostras nanométricas, em ambiente controlado e sem exposição ao ar. Levar o efeito a peças de tamanho real, sujeitas a condições industriais, pode demandar cerca de 10 anos de pesquisa adicional.
Com informações de Olhar Digital
